JPH05187745A

JPH05187745A - 冷凍装置の運転制御装置

Info

Publication number: JPH05187745A
Application number: JP224892A
Authority: JP
Inventors: Noriyasu Kawakatsu; 紀育川勝; Katsuyuki Sawai; 克行沢井
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】【目的】計量ポンプダウンデフロストにおいて、ポン
プダウン運転後の残留冷媒の過剰に起因する高圧カッ
ト，過電流保護等の作動を防止する。【構成】冷媒回路９にホットガスバイパス路１０を設
け、減圧機構３上流側の液ラインに、液冷媒を貯溜する
冷媒貯溜部５を一対の開閉弁ＳV1,SV2間に設ける。ポン
プダウン運転手段５１により、下流側開閉弁ＳV1を閉じ
て、低圧圧力スイッチＬPSが作動するまで冷媒貯溜部５
に液冷媒を貯溜する計量ポンプダウン運転を所定の複数
回行うことで、圧縮機１−蒸発器４間の残留冷媒量を低
減する。これにより、デフロスト運転手段５２による計
量ポンプダウンデフロスト時の高圧カット等を防止す
る。外気温度，高圧側圧力が高いほど、或は吸入過熱度
が低いほどポンプダウン回数を多くする。圧縮機１の中
間圧部を吸入管と連通させることにより低圧圧力スイッ
チＬPSの復帰を速めうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置の運転制御装
置に係り、特に計量ポンプダウンデフロスト運転を行う
ようにしたものの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開昭５９―１９７７
６４号公報に開示される如く、冷凍装置の冷媒回路に、
吐出管と蒸発器入口配管とを接続するホットガスバイパ
ス路と、吐出ガスの導入経路をホットガスバイパス路側
と凝縮器側とに切換える切換機構とを設けるとともに、
凝縮器を含む冷媒貯溜部を一対の開閉弁を介して設け、
デフロスト指令があると、冷媒貯溜部下流側の開閉弁を
閉じ、上流側の開閉弁を開いて、蒸発圧力が所定値以下
になるまでポンプダウン運転を行い、冷媒貯溜部に一定
量の冷媒を貯溜した後、この冷媒をホットガスバイパス
路から蒸発器に導入して、蒸発器の着霜を融解するいわ
ゆる計量ポンプダウンデフロスト運転を行うことによ
り、蒸発器に無駄な冷媒を流通させることを防止し、効
率のよいデフロスト運転を行おうとするものは公知の技
術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
ものにおいて、ポンプダウン運転を終了する判断は、蒸
発圧力が所定値以下に達すると作動する低圧圧力スイッ
チで検知されるが、この低圧圧力スイッチの設置位置に
よって、以下のような問題があった。

【０００４】すなわち、上記公報に開示されるごとく、
圧縮機の吸入管に低圧圧力スイッチを設置すると、デフ
ロスト前の条件によって蒸発器−圧縮機間の残留冷媒量
が異なってくる。そのために、例えば図９に示すよう
に、冷媒量が適正であると、同図一点鎖線ｍ１のごとく
デフロスト運転中に高圧側圧力が適正範囲に保持される
が、冷媒量が多すぎると、デフロスト中に同図実線ｍ２
のごとく高圧側圧力が過上昇して、高圧圧力スイッチ或
は圧縮機の過電流スイッチが作動して異常停止を招く虞
れがあった。

【０００５】一方、減圧機構−蒸発器間に低圧圧力スイ
ッチを設置すると、低圧圧力スイッチが作動した時点に
おける蒸発器−圧縮機間の残留冷媒量は比較的一定にな
るものの、圧縮機の吸入圧力が低圧圧力スイッチの作動
圧力以下になるために、吐出管温度の過上昇を招き、圧
縮機の寿命が悪化する虞れがあった。

【０００６】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、吐出管温度の過上昇を回避しなが
ら、ポンプダウン運転終了時における蒸発器−圧縮機間
の残留冷媒量を可及的に低減する手段を講ずることによ
り、デフロスト突入後の高圧カット等による異常停止を
防止し、信頼性の向上を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、圧縮機の吸入管に低圧圧力ス
イッチを設置し、この低圧圧力スイッチが作動するまで
冷媒を貯溜部に溜め込むポンプダウン運転を複数回行う
ことで、蒸発器−圧縮機間の残留冷媒量を低減すること
にある。

【０００８】具体的に、請求項１の発明の講じた手段
は、図１に示すように、圧縮機（１）、凝縮器（２）、
減圧機構（３）及び蒸発器（４）を順次接続してなる冷
媒回路（９）と、上記圧縮機（１）の吐出管と減圧機構
（３）−蒸発器（４）間の液管とをバイパス接続するホ
ットガスバイパス路（１０）と、吐出冷媒の流通路を該
ホットガスバイパス路（１０）と凝縮器（２）側とに切
換える切換機構（１１）と、上記減圧機構（３）上流側
の凝縮器（２）を含む液ラインで下流側開閉弁（ＳV1）
と上流側開閉弁（ＳV2）とに挟まれて設けられ、一定量
の液冷媒を貯溜可能な冷媒貯溜部（５）とを備えた冷凍
装置を前提とする。

【０００９】そして、冷凍装置の運転制御装置として、
上記圧縮機（１）の吸入管に取り付けられ、吸入圧力が
所定値以下になる時を検出する吸入圧力検出手段（ＬP
S）と、上記蒸発器（４）の着霜時、除霜指令を受けた
とき、上記下流側開閉弁（ＳV1）を閉じ上流側開閉弁
（ＳV2）を開いて、上記圧力低下検出手段（ＬPS）の出
力を受けるまで上記冷媒貯溜部（５）に冷媒を貯溜する
ポンプダウン運転を所定の複数回だけ行うポンプダウン
運転手段（５１）と、該ポンプダウン運転手段（５１）
によるポンプダウン運転の終了後、上記切換機構（１
１）をホットガスバイパス路（１０）側に切換えて、上
記冷媒貯溜部（５）に貯溜された冷媒を蒸発器（４）に
導入する計量ポンプダウンデフロスト運転を行うデフロ
スト運転手段（５２）と、上記ポンプダウン運転手段
（５２）によるポンプダウン運転の回数を設定する回数
設定手段（５３）とを設ける構成としたものである。

【００１０】請求項２の発明の講じた手段は、上記請求
項１載の発明において、図１の破線部分に示すように、
外気温度を検出する外気温度検出手段（Ｔha）を設け、
回数設定手段（５３）を、上記外気温度検出手段（Ｔh
a）の出力を受け、ポンプダウン運転開始前の外気温度
が高いほどポンプダウン運転回数を多くするよう設定す
るものとしたものである。

【００１１】請求項３の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明において、図１の点線部分に示すように、冷
媒回路（９）の高圧側圧力を検出する高圧検出手段（Ｈ
PS1，ＨPS2 ）を設け、回数設定手段（５３）を、上記
高圧検出手段（ＨPS1 ，ＨPS2 ）の出力を受け、ポンプ
ダウン運転開始前の高圧側圧力が高いほどポンプダウン
運転回数を多くするよう設定するものとしたものであ
る。

【００１２】請求項４の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明において、図１の一点鎖線部分に示すよう
に、吸入ガスの過熱度を検出する過熱度検出手段（Ｔs
h）を設け、回数設定手段（５３）を、上記過熱度検出
手段（Ｔsh）の出力を受け、ポンプダウン運転開始前の
吸入ガスの過熱度が低いほどポンプダウン運転回数を多
くするよう設定するものとしたものである。

【００１３】請求項５の発明の講じた手段は、上記請求
項１，２，３又は４の発明において、上記圧縮機（１）
の中間圧部と吸入管とを開閉機構（２２）を介して接続
する復帰圧導入路（２３）と、上記ポンプダウン運転手
段（５１）によるポンプダウン運転中に圧力低下検出手
段（ＬPS）の出力を受けたとき、一定時間の間、圧縮機
（１）を停止させて上記復帰圧導入路（２３）の開閉機
構（２２）を開くよう制御する低圧復帰制御手段（５
４）とを設ける構成としたものである。

【００１４】請求項６の発明の講じた手段は、上記請求
項５の発明において、凝縮器（２）出口側の液管と圧縮
機（１）の中間圧部とを減圧機構（２１）を介して接続
するリキッドインジェクションバイパス路（２０）を設
け、復帰導入路（２３）を、上記リキッドインジェクシ
ョンバイパス路（２０）の一部位と吸入管とを接続する
ものとする。

【００１５】さらに、開閉機構（２２）を、圧縮機
（１）の中間圧部を冷媒回路（９）の液管側と吸入管側
とに交互に連通させるよう切換えるものとしたものであ
る。

【００１６】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、冷凍
装置の運転中に、蒸発器（４）の着霜が進行し、除霜指
令が出力されると、デフロスト運転手段（５２）による
デフロスト運転に先立って、ポンプダウン運転手段（５
１）により、冷媒貯溜部（５）に一定量の冷媒を貯溜す
るためのポンプダウン運転が、回数設定手段（５３）で
設定された所定の複数回行われる。

【００１７】その場合、ポンプダウン運転の終了を判断
する低圧圧力検出手段（ＬPS）が吸入管に配置されてい
るので、圧縮機（１）の吸入圧力が下限値以下に過低下
するのが防止されるとともに、ポンプダウン運転が複数
回行われることで、蒸発器（４）−圧縮機（１）間の残
留冷媒量が低減する。したがって、その後、冷媒貯溜部
（５）に貯溜された一定量の冷媒を利用するデフロスト
運転において、蒸発器（４）−圧縮機（１）間の残留冷
媒量の過剰に起因する高圧カットや圧縮機（１）の過電
流保護による異常停止が防止されることになる。

【００１８】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、回数設定手段（５３）により、外気温度検出
手段（Ｔha）で検出される外気温度が高いほどポンプダ
ウン運転回数を多くするよう設定される。その場合、外
気温度が高いほどデフロスト運転中に高圧側圧力が上昇
して吐出圧力や圧縮機（１）の電流値が高くなることか
ら、高圧カットや過電流保護による異常停止が生じやす
いが、外気温度が高いほどポンプダウン運転が多く行わ
れるので、蒸発器（４）−圧縮機（１）間の残留冷媒量
が低減し、無駄なポンプダウン運転を行うことなく、デ
フロスト運転中に高圧カットや過電流保護による異常停
止が回避される。

【００１９】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
において、回数設定手段（５３）により、高圧側圧力が
高いほどポンプダウン運転の回数を多くするよう設定さ
れる。ここで、高圧側圧力は外気温度が高いほど高いの
で、上述のような高圧カットや過電流保護による異常停
止が生じやすいが、高圧側圧力が高いほど蒸発器（４）
−圧縮機（１）間の残留冷媒量が低減されるので、無駄
なポンプダウン運転を行うことなく、高圧カット等が回
避される。

【００２０】請求項４の発明では、吸入ガスの過熱度が
低いほど蒸発器（４）内や配管中に滞溜する油に冷媒が
溶け込んでいる割合が多いが、回数設定手段（５３）に
より、吸入ガスの過熱度が低いほどポンプダウン運転回
数を多くするよう設定されるので、吸入ガスの過熱度が
高い条件下における蒸発器（４）内の冷媒量が低減さ
れ、無駄なポンプダウン運転を行うことなく、高圧カッ
ト等が回避される。

【００２１】請求項５の発明では、ポンプダウン運転手
段（５１）によるポンプダウン運転時、低圧検出手段
（ＬPS）が作動したとき、低圧復帰制御手段（５４）に
より開閉機構（２２）が開かれ、圧縮機（１）の中間圧
部と吸入管とが連通されるので、吸入圧力が速やかに上
昇して低圧検出手段（ＬPS）が復帰する。したがって、
ポンプダウン運転の繰返しが迅速に行われ、デフロスト
運転への突入が促進されることになる。

【００２２】請求項６の発明では、上記請求項５の発明
において、ポンプダウン運転時にはリキッドインジェク
ションバイパス路（２０）を利用したリキッドインジェ
クションが可能となり、ポンプダウン運転中における吐
出管温度の過上昇が防止される。一方、低圧検出手段
（ＬPS）が作動後には、低圧復帰手段（５４）により開
閉機構（２２）が開かれ、圧縮機（１）の中間圧部つま
り圧縮室の圧力を吸入管に導入するよう切換えられるの
で、圧縮機（１）の停止時に圧縮室に液冷媒が残留して
も、低圧状態の吸入管にガス化して戻され、圧縮機
（１）再起動時の液圧縮が防止される。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図２以下の
図面に基づき説明する。

【００２４】まず、請求項１，２及び３の発明に係る第
１実施例について説明する。図２は第１実施例に係る冷
凍装置の冷媒配管系統を示し、（１）は圧縮機、（２）
は凝縮器、（３）は減圧機構としての膨脹弁、（４）は
冷凍庫の庫内側に配置される蒸発器であって、上記各機
器を冷媒配管（８）により順次接続してなる主冷媒回路
（９）が構成されている。そして、上記凝縮器（２）−
膨張弁（３）間には、一対の開閉弁（ＳV1），（ＳV2）
に挟まれた冷媒貯溜部（５）が介設されており、必要に
応じてこの冷媒貯溜部（５）に一定量の液冷媒を貯溜し
うるようになされている。

【００２５】また、上記圧縮機（１）の吐出管と膨脹弁
（３）−蒸発器（４）間の液管である蒸発器（４）の入
口配管との間は、ドレンパンヒータ（１２）を介してホ
ットガスバイパス路（１０）により接続されていて、こ
のホットガスバイパス路（１０）と吐出管との接続部に
は、吐出ガス冷媒の導入経路を凝縮器（２）側とホット
ガスバイパス路（１０）側とに切換える切換機構として
の第１三方電磁弁（１１）が設けられている。すなわ
ち、該第１三方電磁弁（１１）のＡポートは吐出管側
に、Ｂポートは凝縮器（２）側に、Ｃポートはホットガ
スバイパス路（１０）側に接続されていて、Ａポートと
の連通関係をＢ又はＣに切換えるようになされており、
Ａ−Ｂポート間が連通したときには、吐出ガス冷媒が凝
縮器（２）に流れる一方、Ａ−Ｃポート間が連通したと
きには、吐出ガス冷媒がホットガスバイパス路（１０）
から蒸発器（４）に直接直接導入される。

【００２６】また、冷凍装置には、多くのセンサ類が配
置されており、（Ｔha）は凝縮器（２）の室外空気吸込
口に配置され、室外吸込空気の温度を外気温度Ｔａとし
て検出する外気温度検出手段としての外気温度センサ、
（ＬPS）は圧縮機（１）の吸入管に配設され、吸入圧力
が下限値以下になると作動する圧力低下検出手段として
の低圧圧力スイッチ、（ＨPS1 ），（ＨPS2 ）は、それ
ぞれ吐出管に配設され、高圧側圧力が所定圧力（例え
ば、それぞれ１６kg／cm²，７kg／cm²程度の圧力地）
以上で作動してオンとなる第１，第２高圧圧力スイッチ
であって、上記各センサ又はスイッチの信号は冷凍装置
のコントローラ（３０）に入力可能になされている。そ
して、コントローラ（３０）により、上記各センサ又は
スイッチの信号に応じて、各開閉弁（ＳV1），（ＳV
2）、各三方電磁弁（１１），（２２），圧縮機（１）
等の作動を制御するようになされている。

【００２７】次に、上記コントローラの制御内容につい
て、図３及び図４のフロ―チャ―トに基づき説明する。

【００２８】図３は、メインフローの内容を示し、ま
ず、ステップＳＴ１で、通常運転を行う。すなわち、圧
縮機（１）を運転し、第１三方電磁弁（１１）をＡ−Ｂ
ポート間を連通させるように切換え、第１，第２開閉弁
（ＳV1），（ＳV2）をいずれも開いて、圧縮機（１）か
ら吐出された冷媒が凝縮器（２）で凝縮された後、膨脹
弁（３）で膨脹作用を受け、蒸発器（４）で蒸発して、
圧縮機（１）に戻るよう循環させる。

【００２９】次に、除霜指令が入力されると、ステップ
ＳＴ２で、後述のサブフローによってポンプダウン運転
の回数Ｎを決定した後、以下の手順でポンプダウン運転
を行う。

【００３０】すなわち、ステップＳＴ３で、冷媒貯溜部
（５）下流側の第１開閉弁（ＳV1）を開くとともに、ポ
ンプダウン運転の回数をカウントするカウンタ（図示せ
ず）の計測回数Ｋを「０」に初期化して、ステップＳＴ
４で、Ｋ＝Ｎに達したか否かを判別して、Ｋ＝Ｎに達し
ていなければ、ステップＳＴ５に進んで、低圧圧力スイ
ッチ（ＬPS）が作動するまでポンプダウン運転を行っ
て、低圧圧力スイッチ（ＬPS）が作動すると、ステップ
ＳＴ６で、Ｋ＝Ｋ＋１とした後、ステップＳＴ７で、低
圧圧力スイッチ（ＬPS）が復帰するのを待って、ステッ
プＳＴ４に戻り、上記ポンプダウン運転を繰返す。そし
て、ステップＳＴ４の判別で、Ｋ＝Ｎに達すると、蒸発
器（４）−圧縮機（１）間の冷媒残留量が一定化された
と判断し、ステップＳＴ８に進んで、ポンプダウン運転
を終了させ、デフロスト運転に突入する。

【００３１】すなわち、ステップＳＴ８で、冷媒貯溜部
（５）下流側の第１開閉弁（ＳV1）を開き、冷媒貯溜部
（５）上流側の第２開閉弁（ＳV2）を閉じるとともに、
第１三方電磁弁（１１）をＡ−Ｃポート間が連通するよ
う切換え、かつ圧縮機（１）を停止状態に維持する。そ
して、ステップＳＴ９で、一定時間（例えば２０秒程
度）待機後、ステップＳＴ１０で、圧縮機（１）を運転
し、デフロスト運転を開始する。

【００３２】また、図４は、上記図３のステップＳＴ２
の内容を示すサブフローであって、ステップＳＳ１で、
上記第１，第２高圧圧力スイッチ（ＨPS1 ），（ＨPS1
）の信号を入力し、ステップＳＳ２，ＳＳ３で、それ
ぞれの信号から高圧Ｈｐが上側設定値（１６kg／cm²）
以上か、下側設定値（７kg／cm²）と上側設定値（１６
kg／cm²との間か、下側設定値（７kg／cm²）よりも低
いかを判別し、ポンプダウン運転回数Ｎについて、Ｈｐ
≧１６であればステップＳＳ４でＮ＝３に、７≦Ｈｐ＜
１６であればステップＳＳ５でＮ＝２に、Ｈｐ＜７であ
ればステップＳＳ６でＮ＝１に、つまり高圧側圧力Ｈｐ
が高いほどポンプダウン運転回数Ｎを多くするよう設定
する。そして、その後、上記メインフローに戻る。

【００３３】上記フローにおいて、ステップＳＴ３〜Ｓ
Ｔ７の制御により、請求項１の発明にいうポンプダウン
運転手段（５１）が構成され、ステップＳＴ８〜ＳＴ１
０の制御により、請求項１の発明にいうデフロスト運転
手段（５２）が構成されている。また、ステップＳＳ１
〜ＳＳ６の制御により、請求項３の発明にいうポンプダ
ウン回数設定手段（５３）が構成されている。

【００３４】したがって、上記実施例では、冷凍装置の
運転中に、蒸発器（４）の着霜が進行し、除霜指令が出
力されると、デフロスト運転に先立って、ポンプダウン
運転手段（５１）により、冷媒貯溜部（５）に一定量の
冷媒を貯溜するためのポンプダウン運転が行われる。

【００３５】その場合、ポンプダウン運転の終了を判断
する低圧圧力スイッチ（ＬPS）が吸入管に配置されてい
るので、圧縮機（１）の吸入圧力が下限値以下に過低下
して圧縮機（１）の信頼性を損ねる虞れはないが、蒸発
器（４）−圧縮機（１）間の残留冷媒量がデフロスト前
の運転条件によって変わることがあり、特に残留冷媒量
が多いと、その後のデフロスト運転時における冷媒量が
過剰になって、前述のような高圧側圧力の過上昇を招
き、高圧カットや過電流保護による異常停止を生じる虞
れがある。

【００３６】ここで、上記実施例では、ポンプダウン運
転が複数回行われるので、その間に蒸発器（４）−圧縮
機（１）間の残留冷媒量をできる限り低減することがで
き、よって、上述のようなデフロスト運転中における高
圧カットや過電流保護による異常停止を有効に防止する
ことができ、よって、信頼性の向上を図ることができる
のである。

【００３７】なお、上記実施例では、高圧側圧力の範囲
に応じてポンプダウン運転の回数を変えたが、請求項１
の発明では、一律に十分な回数である一定回数（例えば
３回など）に設定してもよい。

【００３８】特に、上記実施例のように、高圧側圧力の
範囲に応じ、高圧側圧力が高いほどポンプダウン運転の
回数を多くするよう設定するようにした場合、以下のよ
うな効果がある。すなわち、ポンプダウン運転前に高圧
側圧力が高いときには、一般に外気温度が高く、このよ
うな高外気条件下でデフロストを行うと、吐出圧力の上
昇によって上述のような高圧カットや過電流保護による
異常停止が生じやすい。したがって、高圧側圧力が高い
ほど蒸発器（４）−圧縮機（１）間の残留冷媒量を少な
くするように多くのポンプダウン運転を行うことによ
り、高圧カット等を有効に防止することができ、無駄な
ポンプダウン運転を回避しながら、信頼性の向上を図る
ことができる。

【００３９】なお、実施例は省略するが、外気温度セン
サ（Ｔha）で検出される外気温度Ｔａについても、上記
第１実施例の制御と同様に、ポンプダウン運転回数の決
定制御を行うことができる。その場合、外気温度Ｔａが
高いほどデフロスト運転中に吐出圧力や圧縮機（１）の
電流値が高くなることから、外気温度Ｔａが高いほどポ
ンプダウン運転を多く行うことにより、蒸発器（４）−
圧縮機（１）間の残留冷媒量を低減し、高圧カット等を
有効に防止することができる。

【００４０】次に，請求項４の発明に係る第２実施例に
ついて説明する。

【００４１】図５は、第２実施例に係る冷凍装置の冷媒
配管系統を示し、基本的な構成は上記第１実施例におけ
る図２に示すものと同様であるが、本実施例では、第１
開閉弁（ＳV1）及び膨脹弁（３）は配置されておらず、
電動膨張弁（７）により減圧機構と冷媒貯溜部の下流側
開閉弁としての両機能が保持されている。蒸発器（４）
の入口液管には冷媒の入口温度Ｔｉを検出する入口セン
サ（Ｔhi）が配置され、蒸発器（４）の出口配管には冷
媒の出口温度Ｔｏを検出する出口センサ（Ｔho）が配置
されていて、この両センサ（Ｔhi），（Ｔho）の検出値
の差（Ｔｏ−Ｔｉ）により吸入ガスの過熱度Ｓｈを検出
するようにしている。したがって、両センサ（Ｔhi），
（Ｔho）により過熱度検出手段（Ｔsh）が構成されてい
る。

【００４２】ここで、コントローラ（３０）の制御内容
について説明する。本実施例においても、メインフロー
は上記第１実施例における図３に示すものと略同様であ
るが、第１開閉弁（ＳV1）の開閉の代りに、電動膨張弁
（７）の開閉を行うようにしている。図６は、ポンプダ
ウン運転回数Ｎの決定制御の内容を示し、ステップＳＲ
１で、上記過熱検出手段（Ｔsh）で検出される吸入過熱
度Ｓｈを入力し、ステップＳＲ２，ＳＲ３で、順に、過
熱度Ｓｈが１０（℃）よりも小さいか否か、過熱度Ｓｈ
が５（℃）よりも小さいか否かを判別し、Ｓｈ＜５
（℃）であればステップＳＲ４でＮ＝３と、５≦Ｓｈ＜
１０（℃）であればステップＳＲ５でＮ＝２と、Ｓｈ≧
１０（℃）であればステップＳＲ６でＮ＝１と、つまり
過熱度Ｓｈが小さいほどポンプダウン運転回数Ｎを多く
するように設定する。

【００４３】以上のフローおいて、ステップＳＲ１〜Ｓ
Ｒ６の制御により、請求項４の発明にいう回数設定手段
（５３）が構成されている。

【００４４】上記第２実施例では、吸入ガスの過熱度Ｓ
ｈが低いほど蒸発器（４）内や配管中に滞溜する油に冷
媒が溶け込んでいる割合が多いことから、吸入ガスの過
熱度Ｓｈが低いほどポンプダウン運転回数Ｎを多くする
よう設定することにより、蒸発器（４）内の冷媒量を低
減することができ、高圧カット等を有効に防止すること
ができる。

【００４５】なお、実施例は省略するが、ポンプダウン
運転回数Ｎを設定する方法として、庫内温度が低いほど
蒸発器（４）内や冷媒配管（８）内に滞溜する油に溶け
込んでいる冷媒が多いことから、庫内温度が低いほどポ
ンプダウン運転回数Ｎを多くするよう設定することによ
り、上記第２実施例と同様に、高圧カット等を有効に防
止することができる。

【００４６】また、低圧側冷媒温度が低いほど蒸発器
（４）等に滞溜する油に溶け込んでいる冷媒が多いこと
から、低圧側冷媒温度が低いほどポンプダウン運転回数
Ｎを多くするよう設定することにより、同様の効果を得
ることができる。

【００４７】次に、請求項５の発明に係る第３実施例に
ついて説明する。図７は第３実施例における冷凍装置の
冷媒配管系統を示し、基本的な主冷媒回路（９）及びホ
ットガスバイパス路（１０）の構成は上記第２実施例
（図５参照）と同様である。本実施例では、さらに、上
記凝縮器（２）−第２開閉弁（ＳV2）間の液管と圧縮機
（１）の圧縮室の中間圧となる一部位とはリキッドイン
ジェクションバイパス路（２０）により接続されてい
て、該リキッドインジェクションバイパス路（２０）に
は、減圧機構としてのキャピラリチュ―ブ（２１）が介
設されている。また、リキッドインジェクションバイパ
ス路（２０）のキャピラリチュ―ブ（２１）−圧縮機
（１）間の一部位と吸入管とは復帰圧導入路（２３）に
より接続され、該復帰圧導入路（２３）とリキッドイン
ジェクションバイパス路（２０）との接続部には、リキ
ッドインジェクションバイパス路（２０）の圧縮機側通
路（２０ｂ）との接続関係を中間圧力導入路（２３）と
リキッドインジェクションバイパス路（２０）の液管側
通路（２０ａ）とに切換える第２三方電磁弁（２２）が
設けられている。すなわち、第２三方電磁弁（２２）の
Ｄポートは圧縮機（１）側に、Ｅポートは液管側に、Ｆ
ポートは吸入管側にそれぞれ接続されており、Ｄ−Ｅポ
ート間が連通したときには圧縮機（１）の圧縮室にリキ
ッドインジェクションが行われて、圧縮室及び吐出管が
冷却される一方、Ｄ−Ｆポート間が連通したときには、
圧縮室の中間圧力が吸入管に導入されるようになされて
おり、この第２三方電磁弁（２２）により、請求項５の
発明にいう開閉機構が構成されている。

【００４８】また、図８は制御内容を示し、ステップＳ
Ｐ１で、通常運転を行っている間に除霜指令があると、
ステップＳＰ２で、上記各実施例と同様の手順によりポ
ンプダウン運転回数Ｎの決定制御を行ってから、ステッ
プＳＰ３で、電動膨張弁（７）を閉じ、第２三方電磁弁
（２２）のＡ−Ｂポート間を開いて、リキッドインジェ
クションを行いながらポンプダウン運転を行う。そし
て、ステップＳＰ４で、低圧圧力スイッチ（ＬPS）が作
動するまでポンプダウンを行い、低圧圧力スイッチ（Ｌ
PS）が作動すると、ステップＳＰ５で、圧縮機（１）を
停止させて、第２三方電磁弁（２２）の接続をＤ−Ｆポ
ート間を開くよう切換える。すなわち、圧縮機（１）の
中間圧力部の圧力を吸入側に導入することにより、低圧
側圧力を速やかに上昇させ、低圧圧力スイッチ（ＬPS）
の復帰の促進を図り、ステップＳＰ６で、タイマ（図示
せず）をスタートさせて、ステップＳＰ７でタイマがカ
ウントアップするまで待ってから、ステップＳＰ８で、
低圧圧力スイッチ（ＬPS）が復帰したか否かを判別す
る。

【００４９】そして、上記の待機中に低圧圧力スイッチ
（ＬPS）が復帰すれば、ステップＳＰ９に進んで、Ｋ＝
Ｋ＋１として、ステップＳＰ１０で、Ｋ＝Ｎか否かを判
別し、Ｋ＝Ｎに達していなければ、ステップＳＰ１１で
圧縮機（１）を再起動してからステップＳＰ４に戻っ
て、繰返しポンプダウン運転を行う一方、上記ステップ
ＳＰ１０の判別でＫ＝Ｎとなるか、ステップＳＰ８の判
別で低圧圧力スイッチ（ＬPS）が復帰しなかったときに
は、ステップＳＰ１２に移行して、圧縮機（１）を運転
しながらデフロスト運転を開始する。

【００５０】上記フローにおいて、ステップＳＰ５の制
御により請求項５の発明にいう低圧復帰制御手段（５
４）が構成されている。

【００５１】上記第３実施例では、ポンプダウン運転手
段（５１）によるポンプダウン運転時、低圧圧力スイッ
チ（ＬPS）が作動したとき、低圧復帰制御手段（５４）
により、第２三方電磁弁（２２）が圧縮機（１）の中間
圧部と吸入管とを連通させる方向に切換えられるので、
吸入圧力が速やかに上昇し、低圧圧力スイッチ（ＬPS）
が復帰する。したがって、ポンプダウンの繰返しが迅速
に行われ、デフロスト運転への突入が促進されることに
なる。

【００５２】特に、上記第３実施例のように、リキッド
インジェクションバイパス路（２０）を利用して、その
一部位と吸入管とを接続し、接続部に第２三方電磁弁
（２２）を設けて、その切換えにより、ポンプダウン運
転時にはリキッドインジェクションを行い、低圧圧力ス
イッチ（ＬPS）が作動後にはリキッドインジェクション
を停止させて、圧縮機（１）の圧縮室の中間圧を吸入管
に導入するようにした場合、ポンプダウン運転中におけ
る吐出管温度の過上昇を防止しながら、圧縮機（１）の
停止時に圧縮室に液冷媒が残留しても、低圧状態の吸入
管にガス化して戻すことにより、圧縮機（１）再起動時
の液圧縮を防止することができ、よって、著効を発揮す
るものである。

【００５３】なお、上記各実施例では切換機構をいずれ
も三方電磁弁（１１），（２２）で構成したが、三方電
磁弁の代りに一対の開閉弁によって冷媒の流通方向を切
換えるようにしてもよいことはいうまでもない。

【００５４】また、上記実施例では、凝縮器（２）とは
別に冷媒貯溜部（５）を設けたが、本発明は斯かる実施
例に限定されるものではなく、凝縮器（２）を冷媒貯溜
部として利用することも可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、冷媒回路の吐出管と蒸発器入口配管とをホット
ガスバイパス路でバイパス接続し、吐出冷媒の流通方向
を凝縮器側とホットガスバイパス路側とに切換え可能に
構成するとともに、減圧機構上流側の液管に一対の開閉
弁に挟まれる冷媒貯溜部を設けておき、除霜指令がある
と、冷媒貯溜部下流側の開閉弁を閉じ上流側の開閉弁を
開いて、吸入圧力が所定値以下に低下するまで冷媒貯溜
部に冷媒を貯溜するポンプダウン運転を所定の複数回だ
け行った後、吐出冷媒をホットガスバイパス路側に流通
させて冷媒貯溜部に貯溜された一定量の冷媒を利用して
デフロストを行うようにしたので、デフロスト運転前に
蒸発器−圧縮機間に残留する冷媒量を低減することによ
り、デフロスト時における高圧カットや圧縮機の過電流
保護による異常停止を有効に防止することができ、よっ
て、信頼性の向上を図ることができる。

【００５６】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明において、ポンプダウン運転開始前の外気温度が高
いほどポンプダウン運転回数を多くして、蒸発器等の残
留冷媒量を低減するようにしたので、その後のデフロス
ト時に高外気条件下で生じやすい高圧カット等を有効に
防止することができる。

【００５７】請求項３の発明によれば、上記請求項１の
発明において、ポンプダウン運転開始前の高圧側圧力が
高いことで高外気条件を検知して、高圧側圧力が高いほ
どポンプダウン運転回数を多くするようにしたので、上
記請求項２の発明と同様に、デフロスト運転時における
高圧カット等を有効に防止することができる。

【００５８】請求項４の発明によれば、上記請求項１の
発明において、ポンプダウン運転前の吸入ガスの過熱度
が低いほどポンプダウン運転回数を多くして、吸入過熱
度が低いほど多く溶け込んでいる油中の冷媒を低減する
ことにより、デフロスト運転中における高圧カット等を
有効に防止することができる。

【００５９】請求項５の発明によれば、上記請求項１，
２，３又は４の発明において、圧縮機の中間圧部と吸入
管とを開閉機構を介して復帰圧導入路で接続し、ポンプ
ダウン運転時に吸入圧力が所定値以下になると、圧縮機
を停止させて復帰圧導入路の開閉機構を開くようにした
ので、吸入圧力を速やかに復帰させることにより、ポン
プダウン運転の繰返しを迅速に行うことができ、よっ
て、運転効率の向上を図ることができる。

【００６０】請求項６の発明によれば、上記請求項５の
発明において、凝縮器出口の液管と圧縮機の中間圧部と
を減圧機構を介して接続するリキッドインジェクション
バイパス路を設け、その一部位と吸入管とを復帰圧導入
路で接続し、圧縮機の中間圧部を冷媒回路の液管側と吸
入管側とに交互に連通させるよう切換えるようにしたの
で、上記請求項５の発明の効果に加えて、ポンプダウン
運転中における吐出管温度の過上昇を防止しながら、デ
フロスト運転中における液圧縮を有効に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例に係る冷凍装置の冷媒配管系統図で
ある。

【図３】第１実施例に係る計量ポンプダウンデフロスト
運転制御のメインフローを示すフロ―チャ―ト図であ
る。

【図４】第１実施例に係るポンプダウン運転回数決定制
御のサブフローを示すフロ―チャ―ト図である。

【図５】第２実施例に係る冷凍装置の冷媒配管系統図で
ある。

【図６】第２実施例に係るポンプダウン運転回数決定制
御のサブフローを示すフロ―チャ―ト図である。

【図７】第３実施例に係る冷凍装置の冷媒配管系統図で
ある。

【図８】第３実施例に係る計量ポンプダウンデフロスト
運転制御のメインフローを示すフロ―チャ―ト図であ
る。

【図９】従来技術におけるデフロスト運転時の高圧側圧
力の変化を示す図である。

【符号の説明】

１圧縮機２凝縮器３膨脹弁（減圧機構）４蒸発器５冷媒貯溜部９冷媒回路１０ホットガスバイパス路１１第１三方電磁弁（切換機構）２０リキッドインジェクションバイパス路２１キャピラリチュ―ブ（減圧機構）２２第２三方電磁弁（開閉機構）２３復帰圧導入路５１ポンプダウン運転手段５２デフロスト運転手段５３回数設定手段ＳV1 第１開閉弁（下流側開閉弁）ＳV2 第２開閉弁（上流側開閉弁）ＬPS 低圧圧力スイッチ（吸入圧力検出手段）Ｔha 外気温度センサ（外気温度検出手段）Ｔsh 過熱度検出手段ＨPS1,HPS2 第１，第２高圧圧力スイッチ（高圧側圧力
検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（１）、凝縮器（２）、減圧機構
（３）及び蒸発器（４）を順次接続してなる冷媒回路
（９）と、上記圧縮機（１）の吐出管と減圧機構（３）
−蒸発器（４）間の液管とをバイパス接続するホットガ
スバイパス路（１０）と、吐出冷媒の流通路を該ホット
ガスバイパス路（１０）と凝縮器（２）側とに切換える
切換機構（１１）と、上記減圧機構（３）上流側の凝縮
器（２）を含む液ラインで下流側開閉弁（ＳV1）と上流
側開閉弁（ＳV2）とに挟まれて設けられ、一定量の液冷
媒を貯溜可能な冷媒貯溜部（５）とを備えた冷凍装置に
おいて、上記圧縮機（１）の吸入管に取り付けられ、吸入圧力が
所定値以下になる時を検出する吸入圧力検出手段（ＬP
S）と、上記蒸発器（４）の着霜時、除霜指令を受けた
とき、上記下流側開閉弁（ＳV1）を閉じ上流側開閉弁
（ＳV2）を開いて、上記圧力低下検出手段（ＬPS）の出
力を受けるまで上記冷媒貯溜部（５）に冷媒を貯溜する
ポンプダウン運転を所定の複数回だけ行うポンプダウン
運転手段（５１）と、該ポンプダウン運転手段（５１）
によるポンプダウン運転の終了後、上記切換機構（１
１）をホットガスバイパス路（１０）側に切換えて、上
記冷媒貯溜部（５）に貯溜された冷媒を蒸発器（４）に
導入する計量ポンプダウンデフロスト運転を行うデフロ
スト運転手段（５２）と、上記ポンプダウン運転手段
（５２）によるポンプダウン運転の回数を設定する回数
設定手段（５３）とを備えたことを特徴とする冷凍装置
の運転制御装置。
【請求項２】請求項１載の冷凍装置の運転制御装置に
おいて、外気温度を検出する外気温度検出手段（Ｔha）を備え、回数設定手段（５３）は、上記外気温度検出手段（Ｔh
a）の出力を受け、ポンプダウン運転開始前の外気温度
が高いほどポンプダウン運転回数を多くするよう設定す
るものであることを特徴とする冷凍装置の運転制御装
置。
【請求項３】請求項１記載の冷凍装置の運転制御装置
において、冷媒回路（９）の高圧側圧力を検出する高圧検出手段
（ＨPS1 ，ＨPS2 ）を備え、回数設定手段（５３）は、上記高圧検出手段（ＨPS1 ，
ＨPS2 ）の出力を受け、ポンプダウン運転開始前の高圧
側圧力が高いほどポンプダウン運転回数を多くするよう
設定するものであることを特徴とする冷凍装置の運転制
御装置。
【請求項４】請求項１記載の冷凍装置の運転制御装置
において、吸入ガスの過熱度を検出する過熱度検出手段（Ｔsh）を
備え、回数設定手段（５３）は、上記過熱度検出手段（Ｔsh）
の出力を受け、ポンプダウン運転開始前の吸入ガスの過
熱度が低いほどポンプダウン運転回数を多くするよう設
定するものであることを特徴とする冷凍装置の運転制御
装置。
【請求項５】請求項１，２，３又は４記載の冷凍装置
の運転制御装置において、上記圧縮機（１）の中間圧部と吸入管とを開閉機構（２
２）を介して接続する復帰圧導入路（２３）と、上記ポ
ンプダウン運転手段（５１）によるポンプダウン運転中
に圧力低下検出手段（ＬPS）の出力を受けたとき、一定
時間の間、圧縮機（１）を停止させて上記復帰圧導入路
（２３）の開閉機構（２２）を開くよう制御する低圧復
帰制御手段（５４）とを備えたことを特徴とする冷凍装
置の運転制御装置。
【請求項６】請求項５記載の冷凍装置の運転制御装置
において、凝縮器（２）出口側の液管と圧縮機（１）の中間圧部と
を減圧機構（２１）を介して接続するリキッドインジェ
クションバイパス路（２０）を備え、復帰導入路（２３）は、上記リキッドインジェクション
バイパス路（２０）の一部位と吸入管とを接続するもの
であって、開閉機構（２２）は、圧縮機（１）の中間圧部を冷媒回
路（９）の液管側と吸入管側とに交互に連通させるよう
切換えるものであることを特徴とする冷凍装置の運転制
御装置。