JPH07243726A

JPH07243726A - 二元冷却装置

Info

Publication number: JPH07243726A
Application number: JP6038875A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Ueno; 明敏上野; Hiroshi Kurokuzu; 浩黒葛
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1995-09-19
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: JP3082560B2

Abstract

(57)【要約】【目的】二元冷却装置における低温側ユニットの冷凍
サイクルの冷媒に蓄熱させた後、デフロストを行うこと
によって所要時間の短縮を図る。【構成】高温側ユニット１と、低温側ユニット２ｎと
をカスケードコンデンサ４ｎでカスケード接続して二元
冷却装置が形成される。低温側ユニット２ｎ自体の冷凍
サイクルのホットガスで蒸発器６ｎの除霜を行うに際し
て、カスケードコンデンサ４ｎの低圧冷媒コイル４０ｎ
への冷媒供給を、膨張弁１０Ａの閉弁によって遮断して
高圧側の冷媒圧力、温度を高めることによって蓄熱さ
せ、その後に四路切換弁７ｎを切換えて、ホットガスに
よってデフロストを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二元冷却装置に関し、
詳しくは、庫内側に設けられる低温側ユニットで行われ
るデフロスト運転の際の時間を短縮できる二元冷却装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数基の低温側ユニットと１基の高温側
ユニットとを、カスケードコンデンサでカスケード接続
して、低温側ユニットで発生する凝縮潜熱と高温側ユニ
ットの側での蒸発潜熱とを熱交換させるようにしたカス
ケードフリーズマルチは、低温度が簡単な構造の下で得
やすいことから汎用されており、低温側ユニットの蒸発
器では蒸発温度が−７０℃等と低いことから着霜が頻発
するために、デフロストを、繰り返して行う必要がある
ことは知られている。

【０００３】二元冷却装置におけるデフロストを行うも
のとして、たとえば特開平２−１９２５５９号公報に開
示される先行技術がある。この先行技術は、二元冷却装
置の低温側ユニットにおいて、ホットガスバイパス方式
によって、当該ユニット自体の冷凍サイクルのホットガ
スを用いて除霜するようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この先行技術によれ
ば、着霜が生長してきてデフロストが必要になると、ホ
ットガスバイパス方式によってデフロストを行わせ、カ
スケードコンデンサにおける高温側の吸熱側通路に高温
ガス冷媒を流通させて、低温側に液を溜めないガス充満
状態を形成することによって、ホットガス量の減少を防
止することが可能であるとされている。ところが、この
場合、デフロスト周期が到来するか、デフロスト指令が
発生すると、当該指令に基づいてデフロスト前の運転状
態に関係なくデフロストを行わせていた。これは通常の
冷凍運転では問題が生じないが、デフロスト直前におい
ては庫内温度が低くなっていて、二元冷却装置がその中
間圧で圧力差が小さい状態、すなわち圧縮比が小さい状
態で運転していることが多いことから、ことに外気温度
が低いときにはこの運転状態になっていることが多いた
めに、デフロスト運転に切換えた場合、デフロスト能力
が低下し、その結果、デフロスト時間が長くなる問題が
ある。

【０００５】本発明の目的は、この種の二元冷却装置に
おいて、デフロスト直前の運転状態に左右されることな
く、低温側ユニットの冷媒の圧力、温度を積極的に上昇
させて、当該冷凍サイクルの冷媒に蓄熱させた後、デフ
ロストを行わせることによって、デフロストに要する時
間の短縮化を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機１３、
凝縮器１４を含む直列冷媒回路を備える高温側ユニット
１と、圧縮機３ｎ、カスケードコンデンサ４ｎ、減圧器
５ｎ、蒸発器６ｎを含み冷凍サイクルが形成され、カス
ケードコンデンサ４ｎの冷却側経路である低圧冷媒コイ
ル４０ｎが、膨張弁１０ｎをそれぞれ直列に介して、高
温側ユニット１の直列冷媒回路に並列接続される少なく
とも１基の低温側ユニット２ｎとを備え、各低温側ユニ
ット２ｎには、それ自体の冷凍サイクルの冷媒によっ
て、蒸発器６ｎの除霜が成されるデフロスト手段７ｎが
設けられる二元冷却装置であって、デフロスト手段７ｎ
による除霜に先行して、対応する低温側ユニット２ｎに
おけるカスケードコンデンサ４ｎの低圧冷媒コイル４０
ｎへの高温側ユニット１からの冷媒の供給を遮断する冷
媒遮断手段９ｎと、この冷媒遮断手段９ｎの作動後に、
当該低温側ユニット２ｎの高圧冷媒の温度または圧力が
該定値に上昇するのに応じて、デフロスト手段７ｎを作
動するデフロスト始動手段３５ｎとが、各低温側ユニッ
ト２ｎに設けられることを特徴とする二元冷却装置であ
る。

【０００７】本発明はまた、デフロスト手段７ｎが、圧
縮機３ｎからの吐出ガスを、カスケードコンデンサ４ｎ
の高圧冷媒コイル４１Ａおよび減圧器５ｎをバイパスさ
せて、蒸発器６ｎに導くホットガスバイパスを行う二元
冷却装置である。

【０００８】本発明はまた、デフロスト手段７ｎが、圧
縮機３ｎからの吐出ガスを、蒸発器６ｎから減圧器５ｎ
を経てカスケードコンデンサ４ｎの高圧冷媒コイル４１
Ａに導かせる逆冷凍サイクルを行う二元冷却装置であ
る。

【０００９】本発明はまた、デフロスト手段７ｎが、圧
縮機３ｎからの吐出ガスを、カスケードコンデンサ４ｎ
の高圧冷媒コイル４１Ａから減圧器５ｎを経て蒸発器６
ｎに導かせる正冷凍サイクルを行う二元冷却装置であ
る。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、各低温側ユニット２ｎに冷媒
遮断手段９ｎとデフロスト始動手段３５ｎとが、デフロ
スト手段７ｎに関連して設けられる。冷媒遮断手段９ｎ
は除霜開始に先行して、カスケードコンデンサ４ｎの低
圧冷媒コイル４０ｎに対する高温側ユニット１からの冷
媒供給を遮断する。このように低圧冷媒の供給が断たれ
ることによって、カスケードコンデンサ４ｎでの高・低
圧冷媒間の熱交換が行われなくなるため、低温側ユニッ
ト２ｎの冷凍サイクルの高圧側冷媒は圧力および温度が
上昇してきて蓄熱が行われる。この圧力または温度が該
定値に上昇すると、デフロスト始動手段３５ｎが作動し
て、デフロスト手段７ｎによる除霜が開始される。その
結果、充分に蓄熱されてガス化した高温の冷媒によっ
て、蒸発器６ｎのデフロストが冷媒循環量を確保した上
で行われるため、短時間でデフロストが完了する。

【００１１】本発明に従えば、デフロスト手段７ｎがホ
ットガスバイパスを行う。このホットガスバイパス方式
としては、四路切換弁７ｎなどの制御弁を圧縮機３ｎの
吐出側および吸入側、カスケードコンデンサ４ｎの高圧
冷媒コイル４１Ａ、蒸発器６ｎに関連して設けるととも
に、抵抗管路などのバイパス回路を設ける構成とするこ
とによって可能である。また、本発明は、デフロスト手
段７ｎが逆冷凍サイクルあるいは正冷凍サイクルを行
う。逆冷凍サイクル方式としては、前記四路切換弁７ｎ
など制御弁を設ける構成とすることによって可能であ
り、また、正冷凍サイクル方式としては、減圧器５ｎの
減圧度を下げる構成とすることによって可能であり、い
ずれの場合も簡易な構造および簡単な操作によって冷却
と除霜との切換えが行える。

【００１２】

【実施例】図１に本発明の第１実施例に係る冷凍回路図
が示される。図示の実施例は、戸外または機械室に設置
される１基の高温側ユニットである室外ユニット１と、
冷凍庫などの庫内側に設置される複数基の低温側ユニッ
トである室内ユニット２Ａ，２Ｂ，…とを備える。室外
ユニット１には、圧縮機１３、凝縮器１４、アキュムレ
ータ１７およびレシーバ１８が主要機器として備えら
れ、レシーバ１８と、凝縮器１４と、圧縮機１３と、ア
キュムレータ１７とによって直列冷媒回路が形成され、
この直列冷媒回路が高圧液管路２５と低圧ガス管路２６
との間に直列に接続される。また、前記直列冷媒回路に
対して、電磁弁１９とキャピラリチューブ１６を直列に
接続して備えるバイパス管路が並列に接続される。

【００１３】圧縮機１３は、たとえばスクロール圧縮機
が用いられ、吐出口とシリンダ内部の中間圧力口とがキ
ャピラリチューブ２０を備える抵抗管路で接続され、中
間圧力口と吸入口とが、アンロード電磁弁２１を備える
バイパス管路で接続される。一方、圧縮機１３の吐出口
とアキュムレータ１７の冷媒入口とが定圧膨張弁２２を
備える管路によって接続され、また、圧縮機１３の吐出
口と吸入口とが、電磁弁２３を備える管路によって接続
される。

【００１４】圧縮機１３は、アンロード電磁弁２１を閉
じることによって定格出力で運転し、該電磁弁２１を開
くことによって低出力で運転し、室内ユニット２Ａ，２
Ｂ，…の合計運転冷却能力に応じて出力が高低調節され
る。また、室外ユニット１は定圧膨張弁２２の弁開度調
節作用によって、圧縮機１３の吸入ガス管路の圧力が一
定に制御され、キャピラリチューブ１６で液冷媒を減圧
して、圧縮機１３の吸入ガス温度を一定に制御してい
る。

【００１５】室内ユニット２Ａ，２Ｂ，…は、冷凍回路
の構成が同じであるため、室内ユニット２Ａについて以
下説明する。なお、各ユニットに共通の事項は「Ａ」，
「Ｂ」の代わりに「ｎ」を付して示すことがある。室内
ユニット２Ａは、圧縮機３Ａ、四路切換弁７Ａ、カスケ
ードコンデンサ４Ａ、感温膨張弁で実現される減圧器５
Ａ、蒸発器６Ａおよび圧縮機アキュムレータ８Ａが備え
られ、圧縮機３Ａの吐出口、四路切換弁７Ａ、カスケー
ドコンデンサ４Ａの高圧冷媒コイル４１Ａ，減圧器５
Ａ、蒸発器６Ａ、圧縮機アキュムレータ８Ａ、圧縮機３
Ａの吸入口によって周知の冷凍サイクルが構成される。

【００１６】圧縮機３Ａは、たとえばロータリ圧縮機が
用いられ、吐出口が、ガス管路によって四路切換弁７Ａ
の高圧側ポートに接続され、また、電磁弁３０Ａとキャ
ピラリチューブ２９Ａを直列に介して、圧縮機アキュム
レータ８Ａの冷媒入口に接続される。圧縮機３Ａは、中
間圧力口がキャピラリチューブ１１Ａと電磁弁１２Ａと
を直列に備える管路によって、前記高圧冷媒コイル４１
Ａの冷媒液側端部に接続される。四路切換弁７Ａは、低
圧側ポートが逆止弁２４を備えるガス管路によって圧縮
機アキュムレータ８Ａの冷媒入口に接続され、冷却運転
の際に高圧側ポートに連通する一方の切換ポートが、ガ
ス管路によって高圧冷媒コイル４１Ａの冷媒ガス流通側
端部に接続される。

【００１７】室内ユニット２Ａには、さらにホットガス
バイパス回路が設けられる。このホットガスバイパス回
路は、逆止弁２７Ａと、キャピラリチューブ２８Ａと、
ドレンパンヒータ１５Ａとが管路によって直列に接続さ
れてなる冷媒回路であって、四路切換弁７Ａのデフロス
ト運転の際に、高圧側ポートに連通する他方の切換ポー
トと、減圧器５Ａの低圧液流通側端部とにわたらせて接
続される。

【００１８】カスケードコンデンサ４Ａは、冷却運転時
に圧縮機３Ａから吐出される高温高圧冷媒ガスが導入さ
れる高圧冷媒コイル４１Ａと、室外ユニット１側の低圧
冷媒が導入される冷却側経路である低圧冷媒コイル４０
Ａとが、熱交換可能に設けられる熱交換器によって形成
される。前記低圧冷媒コイル４０Ａに対して感温膨張弁
で実現される膨張弁１０Ａが直列に接続されて直列冷媒
回路が形成される。この直列冷媒回路が、低圧ガス管路
２６と高圧液管路２５との間に直列に接続される。この
ような冷媒回路構成によって、圧縮機１３、凝縮器１
４、高圧液管路２５、膨張弁１０Ａ、カスケードコンデ
ンサ４Ａの低圧冷媒コイル４０Ａ、低圧ガス管路２６、
アキュムレータ１７からなる冷媒サイクルが形成され
る。

【００１９】一方、感温膨張弁１０Ａには、三方電磁弁
で実現される三方弁９Ａが付設される。この三方電磁弁
９Ａは、圧力ポートと、電磁コイルの非通電（オフ）に
よって前記圧力ポートに連通する第１切換ポートと、逆
に通電（オン）によって前記圧力ポートに連通する第２
切換ポートとの３つのポートを備え、圧力ポートが、感
温膨張弁１０Ａの弁に作用する均圧室に接続され、第１
切換ポートが、感温膨張弁１０Ａの感温筒３９Ａを添着
している低圧ガス管に分岐接続され、第２切換ポート
が、感温膨張弁１０Ａの入口に接続している高圧液管に
分岐接続される。このように接続して設けられる三方電
磁弁９Ａは、オフ状態とすることによって、感温膨張弁
１０Ａが均圧作動状態に保持され、通常の減圧膨張機能
を発揮するようになり、オン状態とすることによって均
圧室に高圧が加えられて強制的に閉弁されて冷媒遮断手
段として動作するようになる。

【００２０】室内ユニット２Ａは、圧縮機３Ａが駆動さ
れることによって、圧縮機３Ａから吐出される高温高圧
ガス冷媒が、カスケードコンデンサ４Ａにおいて低圧冷
媒コイル４０Ａ内に導かれる低圧冷媒と熱交換して凝縮
液化した後、感温膨張弁５Ａで減圧され、低圧低温液冷
媒となって蒸発器６Ａに導かれる。そして、蒸発器６Ａ
で蒸発器ファン３１Ａによって循環送風される庫内空気
と熱交換して蒸発し、低圧ガス冷媒となってアキュムレ
ータ８Ａを経て、圧縮機３Ａに吸入される。このよう
に、冷媒の凝縮、蒸発を伴う循環が行われることによっ
て庫内空気を冷却する冷却運転が行われる。なお、冷却
運転時、四路切換弁７Ａは図１の実線示弁切換状態にな
っており、電磁弁１２Ａは開弁作動に、三方電磁弁９Ａ
はオフに作動になっている。また、冷媒の流動状態は実
線矢示される。

【００２１】一方、室外ユニット１においては、圧縮機
１３が駆動されることによって、圧縮機１３から吐出さ
れる高温高圧ガス冷媒が、凝縮器１４において凝縮器フ
ァン３２で循環送風される外気と熱交換して凝縮液化し
た後、レシーバ１８、高圧液管路２５を経て、感温膨張
弁１０Ａで減圧され、低圧低温液冷媒となり、低圧冷媒
コイル４０Ａに導かれて、室内ユニット２Ａ側の高温高
圧ガス冷媒と熱交換して蒸発し、低圧ガス冷媒となって
低圧ガス管路２６、アキュムレータ１７を経て圧縮機１
３に吸入される。このように冷媒の凝縮、蒸発を伴う循
環が行われることによって各室内ユニット２Ａ，２Ｂ，
…で発生する凝縮潜熱を、冷媒を媒体として戸外に放出
する冷凍運転が行われる。この場合、感温膨張弁１０Ａ
は感温筒３９Ａが検出する低圧ガス冷媒温度によって弁
開度が調節され、過熱度一定の制御を行う。なお、冷媒
の流れは実線矢示される通りである。

【００２２】図１に示される第１実施例において、室外
ユニット１には、高圧保護用圧力開閉器３３および低圧
制御用圧力開閉器３４が制御部材として備えられ、ま
た、室内ユニット２Ａにはデフロスト開始用高圧圧力開
閉器３５、高圧保護用圧力開閉器３６、ホットガスバイ
パス用高圧圧力開閉器３７およびデフロスト終了用高圧
圧力開閉器３８が制御部材として備えられる。

【００２３】図２には、図１図示の第１実施例における
運転制御の態様がフロー線図で示される。この第１実施
例では、各室内ユニット２Ａ，２Ｂ，…が、それぞれ個
別に冷却運転とデフロスト運転とを行い、一部または全
部が冷却運転となり、また、一部がデフロスト運転とな
る場合があり、そのときの運転状態に応じて室外ユニッ
ト１側で出力が調節され、各室内ユニット２Ａ，２Ｂ，
…側で膨張弁１０Ａ，１０Ｂ，…の弁開度制御によって
個別の能力制御が行われる。たとえば室外ユニット２Ａ
について説明すると、ステップｍ１において、冷却運転
を行っていて、蒸発器６Ａに着霜が生じてくると、ステ
ップｍ２に移行して図示しない着霜検出器またはデフロ
ストタイマによってデフロスト開始の要否がチェックさ
れ、デフロスト開始指令が出力されると、次のステップ
ｍ３に移って冷媒遮断手段を動作させる。この冷媒遮断
手段は次のように行われる。すなわち、三方電磁弁９Ａ
に対して電磁コイルに通電するためのオン出力が与えら
れる。三方電磁弁９Ａは、オン作動によって感温膨張弁
１０Ａの均圧室に対して、該膨張弁１０Ａ入口側の高圧
圧力を与えるため、感温膨張弁１０Ａは強制的に閉弁さ
れる。この閉弁によってカスケードコンデンサ４Ａは、
低圧冷媒コイル４０Ａへの低圧低温液冷媒の供給が断た
れるために凝縮圧力が上昇する。感温膨張弁１０Ａの閉
弁後、約１０秒程度経過すると凝縮圧力の上昇に伴っ
て、ステップｍ４において高圧圧力開閉器３５で実現さ
れるデフロスト始動手段が、たとえば圧力１１ｋｇ／ｃ
ｍ²・Ｇを検出して作動しデフロスト始動指令を出力す
る。このデフロスト始動手段の作動に伴って、次のステ
ップｍ５に移行し、室内ユニット２Ａではデフロスト運
転が行われる。この場合、デフロスト運転は、蒸発器フ
ァン３１Ａを停止し、四路切換弁７Ａを破線示弁切換状
態にすることによって成され、冷媒は破線矢示されるよ
うに流れる。圧縮機３Ａを出たホットガスは逆止弁２７
Ａ、キャピラリチューブ２８Ａ、ドレンパンヒータ１５
Ａから成るホットガスバイパス回路を経て、蒸発器６Ａ
のコイルに流れて、コイルに付着している霜と熱交換し
てデフロストを行った後、アキュムレータ８Ａを経て、
圧縮機３Ａに導かれる。

【００２４】一方、カスケードコンデンサ４Ａの高圧冷
媒コイル４１Ａ内および感温膨張弁５Ａの入口側に接続
される管路内に存在する冷媒は、凝縮圧力の上昇に応じ
て蓄熱された高圧ガス状態で充満していて、圧力差によ
って四路切換弁７Ａおよび逆止弁２４Ａを通った後、蒸
発器６Ａを経た冷媒と合流して、アキュムレータ８Ａを
経、圧縮機３Ａに吸入される。その結果、充分蓄熱され
た低温側冷凍サイクルの冷媒によってデフロストが速や
かに行われる。この場合、高温冷媒コイル４１Ａ側では
冷媒がガス状態で存在しているために、デフロストに必
要な冷媒の循環量は充分に確保される。

【００２５】デフロスト運転が行われている状態で、ス
テップｍ６においてデフロスト終了のチェックが成さ
れ、高圧圧力開閉器３８の作動に伴ってデフロスト終了
指令が出力されると、デフロスト運転は元の冷却運転に
戻される。

【００２６】図１に示される実施例は、デフロスト始動
手段として高圧圧力開閉器３５を用いて冷媒圧力を検出
するようにしているが、このデフロスト始動手段として
は冷媒の温度あるいは時間を利用したものであっても良
く、たとえば冷媒の温度による場合は、吐出管の温度を
検出して通常の冷却運転では６０℃であるのを８０℃に
上昇することによってデフロストを始動させるようにす
ればよく、一方、時間による場合は、低圧冷媒コイル４
０ｎへの冷媒供給を遮断した時点からの時間をタイマで
検出して、１０〜２０秒経過したことによってデフロス
トを始動させるようにすればよく、これらの変形例もま
た本発明の範囲に包含される。

【００２７】図３には本発明の第２実施例に係る室内ユ
ニット２Ａの冷凍回路が示される。この第２実施例は図
１図示の第１実施例に類似し、対応する各部材には同一
の参照符を付している。この第２実施例において注目す
べきは、第１実施例における三方電磁弁９Ａに替えて二
方弁４２Ａを用いた構成としたことである。この二方弁
４２Ａは汎用の電磁弁４２Ａが使用されて、感温膨張弁
１０Ａに対して直列に冷媒管路中に設けられる。そし
て、この電磁弁４２Ａを通常の冷却運転時にはオフ作動
で開弁し、デフロスト運転時にはオン作動で閉弁するこ
とによって、三方電磁弁９Ａと同じ機能を発揮させるこ
とができる。室外ユニット１については第１実施例と同
構造であるので図示を省略する。

【００２８】なお、図示しないが、感温膨張弁１０Ａと
電磁弁４２Ａとを直列接続する例に替えて、電動膨張弁
を用いる構造のものであっても良く、冷却運転時は弁開
度を蒸発温度に応じて調節し、デフロスト運転時には強
制的に閉弁することによって第１，２両実施例と同じ機
能を発揮させることが可能である。

【００２９】図４には本発明の第３実施例に係る室内ユ
ニット２Ａの冷凍回路が示される、この第３実施例は図
１図示の第１実施例に類似し、対応する各部材には同一
の参照符を付す。この第３実施例において注目すべき
は、室内ユニット２Ａにおけるデフロスト運転が逆冷凍
サイクルによって行われることである。室内ユニット２
Ａは、高圧液管路中にデフロスト用キャピラリチューブ
４３が感温膨張弁５Ａに対して直列に設けられ、このキ
ャピラリチューブ４３に対して逆止弁４４が並列に接続
され、また、感温膨張弁５Ａに対して逆止弁４５が並列
に接続されて設けられる。さらにドレンパンヒータ１５
Ａに対して直列に逆止弁４６が接続され、このドレンパ
ンヒータ１５Ａと、逆止弁４６との直列冷媒回路に対し
て、逆止弁４７が並列に接続される。

【００３０】この第３実施例は、冷却運転時には冷媒が
図４の実線矢示の流れとなり、一方、デフロスト運転時
には破線矢示の流れとなって、逆冷凍サイクルによるデ
フロストが行われるものであって、冷媒への蓄熱による
デフロスト運転が行われる点は第１実施例と同様であ
る。なお、室外ユニット１については第１実施例と同じ
構造であるので図示を省略する。

【００３１】図５には本発明の第４実施例に係る室内ユ
ニット２Ａの冷凍回路が示される。この第４実施例は図
１図示の第１実施例に類似し、対応する各部材には同一
の参照符を付している。図示の第４実施例において室内
ユニット２Ａは、感温膨張弁５Ａに対して、電磁弁４８
とデフロスト用キャピラリチューブ４３とを直列接続さ
せて介設される冷媒管路が、並列に接続される回路構造
となっている点が注目される。この第４実施例は冷却運
転時には冷媒が図５の実線矢示の流れとなり、一方、デ
フロスト運転時には破線矢示の流れとなって正冷凍サイ
クルによるデフロストが行われるものであって、第１実
施例と同じように冷媒への蓄熱によるデフロスト運転が
行われる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、二元
冷却装置において、除霜を行うに際し、カスケードコン
デンサ４ｎの低圧冷媒コイル４０ｎへの冷媒の供給を遮
断して、低温側ユニット２ｎの冷媒圧力を上昇させ、蓄
熱が充分行われた状態にした後にデフロストを始動させ
るようにしたことによって、温度の高い冷媒によってデ
フロスト運転が行えるため、デフロスト直前の冷却運転
の状況に左右されることなく、デフロスト能力を充分確
保してデフロスト時間の短縮が図れる。また請求項２の
発明においては、除霜時、カスケードコンデンサ４ｎの
高圧冷媒コイル４１ｎ内に冷媒が滞留しないようにする
ことができ、冷媒循環量を多くできることでもデフロス
ト時間の短縮が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る二元冷却装置の冷凍
回路図である。

【図２】図１図示第１実施例の運転制御の態様が示され
るフロー線図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る二元冷却装置の室内
ユニット２Ａの冷凍回路図である。

【図４】本発明の第３実施例に係る二元冷却装置の室内
ユニット２Ａの冷凍回路図である。

【図５】本発明の第４実施例に係る二元冷却装置の室内
ユニット２Ａの冷凍回路図である。

【符号の説明】

１高温側ユニット２Ａ，Ｂ，ｎ低温側ユニット３Ａ，Ｂ，ｎ圧縮機４Ａ，Ｂ，ｎカスケードコンデンサ５Ａ，Ｂ，ｎ減圧器６Ａ，Ｂ，ｎ蒸発器７Ａ，Ｂ，ｎ四路切換弁９Ａ，Ｂ，ｎ三方弁１０Ａ，Ｂ，ｎ膨張弁１３圧縮機１４凝縮器１５Ａ，Ｂ，ｎドレンパンヒータ２７Ａ，Ｂ，ｎ逆止弁２８Ａ，Ｂ，ｎキャピラリチューブ３５Ａ，Ｂ，ｎ高圧圧力開閉器４０Ａ，Ｂ，ｎ電磁弁４１Ａ，Ｂ，ｎデフロスト用キャピラリチューブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機１３、凝縮器１４を含む直列冷媒
回路を備える高温側ユニット１と、圧縮機３ｎ、カスケ
ードコンデンサ４ｎ、減圧器５ｎ、蒸発器６ｎを含み冷
凍サイクルが形成され、カスケードコンデンサ４ｎの冷
却側経路である低圧冷媒コイル４０ｎが、膨張弁１０ｎ
をそれぞれ直列に介して、高温側ユニット１の直列冷媒
回路に並列接続される少なくとも１基の低温側ユニット
２ｎとを備え、各低温側ユニット２ｎには、それ自体の
冷凍サイクルの冷媒によって、蒸発器６ｎの除霜が成さ
れるデフロスト手段７ｎが設けられる二元冷却装置であ
って、デフロスト手段７ｎによる除霜に先行して、対応する低
温側ユニット２ｎにおけるカスケードコンデンサ４ｎの
低圧冷媒コイル４０ｎへの高温側ユニット１からの冷媒
の供給を遮断する冷媒遮断手段９ｎと、この冷媒遮断手段９ｎの作動後に、当該低温側ユニット
２ｎの高圧冷媒の温度または圧力が該定値に上昇するの
に応じて、デフロスト手段７ｎを作動するデフロスト始
動手段３５ｎとが、各低温側ユニット２ｎに設けられる
ことを特徴とする二元冷却装置。
【請求項２】デフロスト手段７ｎが、圧縮機３ｎから
の吐出ガスを、カスケードコンデンサ４ｎの高圧冷媒コ
イル４１Ａおよび減圧器５ｎをバイパスさせて、蒸発器
６ｎに導くホットガスバイパスを行うことを特徴とする
請求項１記載の二元冷却装置。
【請求項３】デフロスト手段７ｎが、圧縮機３ｎから
の吐出ガスを、蒸発器６ｎから減圧器５ｎを経てカスケ
ードコンデンサ４ｎの高圧冷媒コイル４１Ａに導かせる
逆冷凍サイクルを行うことを特徴とする請求項１記載の
二元冷却装置。
【請求項４】デフロスト手段７ｎが、圧縮機３ｎから
の吐出ガスを、カスケードコンデンサ４ｎの高圧冷媒コ
イル４１Ａから減圧器５ｎを経て蒸発器６ｎに導かせる
正冷凍サイクルを行うことを特徴とする請求項１記載の
二元冷却装置。