(57)【要約】  冷凍サイクル装置が、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構（１１ａ、１２ａ）と、吐出された冷媒を室外空気と熱交換させる放熱器（１３）と、放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁（１７）と、減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させる蒸発器（１８）と、蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部（２８）と、蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部（２４）と、第１物理量より特定される冷媒の温度と第２物理量より特定される上記送風空気の温度との温度差が判定閾値（Ｔ２）以上か否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部（Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６）と、蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部（Ｓ１１６）と、を備える。
2017073212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構（１１ａ、１２ａ）と、
前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器（１３）と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁（１７）と、
前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器（１８）と、
前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部（２８）と、
前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部（２４）と、
前記第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部（Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６）と、
前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部（Ｓ１１６）と、を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項２】
第１膨張弁（１５）を備え、
前記膨張弁は第２膨張弁であり、
前記圧縮機構は、
前記冷媒を圧縮して吐出する第１圧縮機構（１２ａ）と、
前記第１圧縮機構から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第２圧縮機構（１１ａ）と、を備え、
前記放熱器は、前記第２圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させ、
前記第１膨張弁は、前記放熱器から流出した冷媒を減圧膨張させて前記第２圧縮機構の吸入側へ流出する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記除霜運転判定部は、前記第１物理量検出部により検出された前記第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間（ｔ１）以上継続して前記判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
外気温度を検出する外気温検出部（２３）と、
前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部（３０ｂ）と、を備え、
前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記判定閾値および前記所定期間の少なくとも一方を特定する請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度の温度差が大きいほど前記判定閾値が大きくなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記除霜運転判定部は、前記冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど前記所定期間が短くなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項３ないし５のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記第１物理量検出部と前記第２物理量検出部の少なくとも一方が異常であるか否かを判定する異常判定部（Ｓ１０８、Ｓ１１０）を備え、
前記除霜運転実施部は、前記異常判定部により前記第１物理量検出部と前記第２物理量検出部の少なくとも一方が異常であると判定された場合、予め定められた期間毎に前記蒸発器の除霜運転を実施する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記第１物理量は、前記膨張弁にて減圧された冷媒の温度または圧力である請求項１ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記第２物理量は、前記蒸発器にて熱交換されて前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度、または、前記冷却対象空間から前記蒸発器へ戻る空気の温度である請求項１ないし８のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１５年１０月２７日に出願された日本特許出願番号２０１５−２１０９８６号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、冷媒が循環する冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
蒸発器を加熱するための電気ヒータを有し、この電気ヒータにより周期的に除霜運転を実施するようにした冷凍サイクル装置が、例えば、特許文献１に記載されている。この装置は、除霜のために電気ヒータで使用した電力量からどのくらい霜が付いていたかを予想して、次の除霜運転までの最適なインターバルを決定するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６９６４１７２号明細書
【発明の概要】
【０００５】
海上コンテナ用冷凍機やトレーラー用冷凍機等の各種冷凍機においては、蒸発器への着霜が生じると蒸発器を通過する空気の量が少なくなるため、庫内の温度が上昇する。このように、庫内の温度が上昇すると、例えば、野菜や花等の積荷が傷んでしまう。
【０００６】
上記特許文献１に記載された装置は、周期的に除霜運転を実施するようになっているので、蒸発器への着霜が生じていない状況でも除霜運転を実施して電力を無駄に消費してしまうといった問題が生じる可能性がある。
【０００７】
また、このような装置では、除霜運転中は冷却運転を実施しないため庫内温度が上昇する。したがって、除霜運転を終了する度に、急速に庫内を冷却するクールダウン運転を実施する必要がある。つまり、周期的に除霜運転を実施する構成の装置では、除霜運転を終了する度にクールダウン運転を実施する必要があるため、燃料や電力などの動力の消費量が増加してしまう。
【０００８】
本開示は、除霜運転に伴って消費される動力の消費量を低減することを目的とする。
【０００９】
本開示の１つの観点によれば、冷媒が循環する冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構と、圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器と、放熱器から流出した冷媒を減圧膨張させて第２圧縮機構の吸入側へ流出する第１膨張弁と、放熱器から流出した冷媒を減圧させる第２膨張弁と、第２膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器と、を備えている。
【００１０】
さらに、蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部と、蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部と、第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される冷媒の温度と第２物理量検出部により検出された第２物理量に基づいて特定される冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値以上となったか否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部と、除霜運転判定部により蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部と、を備えている。
【００１１】
これによれば、除霜運転判定部は、第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される冷媒の温度と第２物理量検出部により検出された第２物理量に基づいて特定される冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値以上となったか否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。したがって、蒸発器への着霜が生じていないにもかかわらず蒸発器の除霜運転を短い周期で周期的に開始することがなく、除霜運転に伴って消費される動力の消費量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の複数段圧縮式冷凍サイクル装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態の複数段圧縮式冷凍サイクル装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図３】判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１の関係を表したマップについて説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
図１〜３により、第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。この冷凍サイクル装置は、冷凍機に適用されており、冷却対象空間である冷凍庫内へ送風される送風空気を−３０℃〜−１０℃程度の極低温となるまで冷却する機能を果たす。
【００１４】
まず、複数段圧縮式冷凍サイクル装置は、図１に示すように、高段側圧縮機１１および低段側圧縮機１２の２つの圧縮機を備えた２段圧縮式冷凍サイクル装置となっている。この２段圧縮式冷凍サイクル装置は、サイクルを循環する冷媒を多段階に昇圧するようになっている。なお、この冷媒としては、通常のフロン系冷媒（例えば、Ｒ４０４Ａ）を採用することができる。さらに、冷媒には、第２圧縮機構に相当する低段側圧縮機１２および第１圧縮機構に相当する高段側圧縮機１１内の摺動部位を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００１５】
まず、低段側圧縮機１２は、低圧冷媒を中間圧冷媒となるまで圧縮して吐出する低段側圧縮機構１２ａ、および、低段側圧縮機構１２ａを回転駆動する低段側電動モータ１２ｂを有する電動圧縮機である。
【００１６】
低段側電動モータ１２ｂは、低段側インバータ２２から出力される交流電流によって、その作動（すなわち回転数）が制御される交流モータである。また、低段側インバータ２２は、後述する冷凍機制御装置２０から出力される制御信号に応じた周波数の交流電流を出力する。そして、この周波数制御によって低段側圧縮機１２における低段側圧縮機構１２ａの冷媒吐出能力が変更される。
【００１７】
従って、本実施形態では、低段側電動モータ１２ｂが低段側圧縮機１２の吐出能力変更部を構成している。もちろん、低段側電動モータ１２ｂとして、直流モータを採用し、冷凍機制御装置２０から出力される制御電圧によって、その回転数を制御するようにしてもよい。また、低段側圧縮機１２における低段側圧縮機構１２ａの吐出口には、高段側圧縮機１１の吸入口側が接続されている。
【００１８】
高段側圧縮機１１の基本的構成は、低段側圧縮機１２と同様である。従って、高段側圧縮機１１は、低段側圧縮機１２から吐出された中間圧冷媒を高圧冷媒となるまで圧縮して吐出する高段側圧縮機構１１ａ、および、高段側電動モータ１１ｂを有する電動圧縮機である。
【００１９】
さらに、高段側電動モータ１１ｂは、高段側インバータ２１から出力される交流電流によって回転数が制御される。また、本実施形態の高段側圧縮機構１１ａの圧縮比および低段側圧縮機構１２ａの圧縮比は略同等となっている。
【００２０】
高段側圧縮機１１における高段側圧縮機構１１ａの吐出口には、放熱器１３の冷媒入口側が接続されている。放熱器１３は、高段側圧縮機１１から吐出された高圧冷媒と冷却ファン１３ａにより送風される庫外空気（すなわち室外空気）とを熱交換させることによって、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。
【００２１】
本実施形態では、冷凍機制御装置２０は、低段側圧縮機構１２ａ及び高段側圧縮機構１１ａの回転数を制御する制御装置を構成している。より詳細には、冷凍機制御装置２０は、低段側圧縮機構１２ａを回転する低段側電動モータ１２ｂ及び高段側圧縮機構１１ａを回転する高段側電動モータ１１ｂの回転数を制御する制御装置を構成している。
【００２２】
冷却ファン１３ａは、冷凍機制御装置２０から出力される制御電圧によって回転数ひいては送風空気量が制御される電動式送風機である。なお、本実施形態の複数段圧縮式冷凍サイクル装置では、冷媒としてフロン系冷媒を採用し、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。したがって、放熱器１３は冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。
【００２３】
放熱器１３の冷媒出口には、放熱器１３から流出した冷媒の流れを分岐する分岐部１４が接続されている。分岐部１４は、３つの流入出口を有する三方継手構造を有する。流入出口のうち１つが冷媒流入口であり、２つが冷媒流出口である。このような分岐部１４は、配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。
【００２４】
分岐部１４の一方の冷媒出口には中間圧膨張弁１５の入口側が接続され、分岐部１４の他方の冷媒出口には中間熱交換器１６の高圧冷媒流路１６ａの入口側が接続されている。中間圧膨張弁１５は、放熱器１３から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧膨張させて高段側圧縮機構１１ａの吸入側へ流出させる温度式膨張弁である。
【００２５】
より具体的には、中間圧膨張弁１５は、中間熱交換器１６の中間圧冷媒流路１６ｂ出口側に配置された感温部を有する。中間圧膨張弁１５は、中間圧冷媒流路１６ｂ出口側冷媒の温度と圧力とに基づいて中間圧冷媒流路１６ｂ出口側冷媒の過熱度を検知し、この過熱度が予め設定された所定値となるように機械的機構により弁開度ひいては冷媒流量を調整するようになっている。また、中間圧膨張弁１５の出口側には、中間圧冷媒流路１６ｂの入口側が接続されている。中間圧膨張弁１５は第１膨張弁に相当する。
【００２６】
中間熱交換器１６は、中間圧膨張弁１５にて減圧膨張されて中間圧冷媒流路１６ｂを流通する中間圧冷媒と、分岐部１４にて分岐されて高圧冷媒流路１６ａを流通する他方の高圧冷媒との間で、熱交換を行わせる。高圧冷媒は減圧されることによって温度低下するので、中間熱交換器１６では、中間圧冷媒流路１６ｂを流通する中間圧冷媒が加熱され、高圧冷媒流路１６ａを流通する高圧冷媒が冷却されることになる。
【００２７】
また、中間熱交換器１６の具体的構成としては、高圧冷媒流路１６ａを形成する外側管の内側に中間圧冷媒流路１６ｂを形成する内側管を配置する二重管方式の熱交換器構成を採用している。もちろん、高圧冷媒流路１６ａを内側管として、中間圧冷媒流路１６ｂを外側管としてもよい。さらに、高圧冷媒流路１６ａと中間圧冷媒流路１６ｂとを形成する冷媒配管同士を接合して熱交換させる構成等を採用してもよい。
【００２８】
なお、図１に示す中間熱交換器１６では、高圧冷媒流路１６ａを流通する高圧冷媒の流れ方向と中間圧冷媒流路１６ｂを流通する中間圧冷媒の流れ方向が同一となる並行流型の熱交換器を採用している。しかし、高圧冷媒流路１６ａを流通する高圧冷媒の流れ方向と中間圧冷媒流路１６ｂを流通する中間圧冷媒の流れ方向が逆方向となる対交流型の熱交換器を採用してもよい。
【００２９】
中間熱交換器１６の中間圧冷媒流路１６ｂの出口側には、図示しない逆止弁を介して、前述の高段側圧縮機１１における高段側圧縮機構１１ａの吸入口側が接続されている。従って、本実施形態の高段側圧縮機構１１ａは、中間圧冷媒流路１６ｂから流出した中間圧冷媒と低段側圧縮機１２から吐出された中間圧冷媒との混合冷媒を吸入する。
【００３０】
一方、中間熱交換器１６の高圧冷媒流路１６ａの出口側には、低圧膨張弁１７の入口側が接続されている。低圧膨張弁１７は、放熱器１３から流出した高圧冷媒を低圧冷媒となるまで減圧膨張させる温度式膨張弁である。この低圧膨張弁１７の基本的構成は、中間圧膨張弁１５と同様である。
【００３１】
より具体的には、低圧膨張弁１７は、後述する蒸発器１８の冷媒流出口側に配置された感温部を有し、蒸発器１８出口側冷媒の温度と圧力とに基づいて蒸発器１８出口側冷媒の過熱度を検知し、この過熱度が予め設定された所定値となるように機械的機構により弁開度ひいては冷媒流量を調整するようになっている。低圧膨張弁１７は第２膨張弁に相当する。
【００３２】
低圧膨張弁１７の出口側には、蒸発器１８の冷媒流入口側が接続されている。蒸発器１８は、低圧膨張弁１７にて減圧膨張された低圧冷媒と、送風ファン１８ａによって冷凍庫内を循環送風される送風空気とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。送風ファン１８ａは、冷凍機制御装置２０から出力される制御電圧によって回転数ひいては送風空気量が制御される電動式送風機である。
【００３３】
さらに、蒸発器１８の冷媒流出口には、低段側圧縮機１２における低段側圧縮機構１２ａの吸入口側が接続されている。
【００３４】
また、蒸発器１８は、冷凍機制御装置２０から出力される制御信号に応じてオンオフする電気ヒータ１８ｂを有している。電気ヒータ１８ｂは、通電されることにより発熱して蒸発器１８を加熱する。電気ヒータ１８ｂは、蒸発器１８の着霜時についた霜を取り除く除霜運転時に通電される。
【００３５】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。冷凍機制御装置２０は、制御処理や演算処理を行うＣＰＵおよびプログラムやデータ等を記憶するＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶回路を含む周知のマイクロコンピュータ、各種制御対象機器への制御信号あるいは制御電圧を出力する出力回路、各種センサの検出信号が入力される入力回路、並びに、電源回路等から構成されている。上記記憶回路は、非遷移的実体的記憶媒体である。
【００３６】
冷凍機制御装置２０の出力側には、制御対象機器として上述の低段側インバータ２２、高段側インバータ２１、冷却ファン１３ａ、送風ファン１８ａ等が接続され、冷凍機制御装置２０は、これらの制御対象機器の作動を制御する。
【００３７】
なお、冷凍機制御装置２０は、これらの制御対象機器の作動を制御する制御部が一体に構成されたものである。冷凍機制御装置２０のうち、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成が、それぞれの制御対象機器の制御部を構成している。それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成は、ハードウェアでもソフトウェアでもよい。
【００３８】
本実施形態では、低段側インバータ２２の作動を制御して低段側圧縮機構１２ａの冷媒吐出能力を制御する構成を第１吐出能力制御部２０ａとし、高段側インバータ２１の作動を制御して高段側圧縮機構１１ａの冷媒吐出能力を制御する構成を第２吐出能力制御部２０ｂとする。低段側インバータ２２の作動を制御して低段側圧縮機構１２ａの冷媒吐出能力を制御する構成は、ハードウェアでもソフトウェアでもよい。高段側インバータ２１の作動を制御して低段側圧縮機構１２ａの冷媒吐出能力を制御する構成は、ハードウェアでもソフトウェアでもよい。
【００３９】
従って、低段側電動モータ１２ｂの回転数および高段側電動モータ１１ｂの回転数は、それぞれ第１吐出能力制御部２０ａおよび第２吐出能力制御部２０ｂによって、互いに独立して制御できるようになっている。もちろん、第１、第２吐出能力制御部２０ａ、２０ｂを、冷凍機制御装置２０に対してそれぞれ別体の制御装置として構成してもよい。
【００４０】
一方、冷凍機制御装置２０の入力側には、外気温センサ２３、吹出空気温度センサ２４、低圧センサ２５、中間圧センサ２６、高圧センサ２７、低圧温度センサ２８等が接続される。外気温センサ２３は、放熱器１３にて高圧冷媒と熱交換する庫外空気（すなわち室外空気）の外気温度Ｔａｍを検出する。吹出空気温度センサ２４は、蒸発器１８にて低圧冷媒と熱交換して冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度を検出する。低圧センサ２５は、蒸発器１８から流出して低段側圧縮機１２に吸入される低圧冷媒の圧力を検出する。中間圧センサ２６は、低段側圧縮機１２から吐出した中間圧冷媒の圧力を検出する。高圧センサ２７は、高段側圧縮機１１から吐出した高圧冷媒の圧力を検出する。低圧温度センサ２８は、低圧膨張弁１７にて減圧されて蒸発器１８に流入する低圧冷媒の温度を検出する。これらのセンサの検出信号が冷凍機制御装置２０へ入力される。
【００４１】
なお、吹出空気温度センサ２４は、蒸発器１８にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度を第２物理量として検出する第２物理量検出部に相当する。また、低圧温度センサ２８は、蒸発器１８に流入する冷媒の温度を第１物理量として検出する第１物理量検出部に相当する。
【００４２】
さらに、冷凍機制御装置２０の入力側には、操作パネル３０が接続されている。この操作パネル３０には、冷凍機の作動要求信号あるいは停止要求信号を出力する要求信号出力部としての作動・停止スイッチ３０ａ、庫内の目標冷却温度Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定部としての温度設定スイッチ３０ｂ等が設けられる。これらのスイッチの操作信号が冷凍機制御装置２０へ入力される。
【００４３】
次に、上記構成における本実施形態の複数段圧縮式冷凍サイクル装置の作動を、図２に基づいて説明する。まず、図２は、冷凍機制御装置２０が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【００４４】
この制御処理は、操作パネル３０の作動・停止スイッチが投入（すなわちＯＮ）されて作動要求信号が出力されるとスタートする。なお、図２に示すフローチャートにおける各制御ステップは、冷凍機制御装置２０が有する各種の機能実現部を構成している。
【００４５】
まず、冷凍機制御装置２０は、蒸発器１８の入口冷媒温度が予め定められた基準温度Ｔ１［℃］よりも低いか否かを判定する（Ｓ１００）。具体的には、低圧温度センサ２８より出力される信号に基づいて蒸発器１８の入口冷媒温度を特定し、この蒸発器１８の入口冷媒温度が予め定められた基準温度Ｔ１（例えば、０℃）よりも低いか否かを判定する。蒸発器１８の入口冷媒温度が比較的高い場合には、蒸発器１８が着霜する可能性が低い。ここでは、冷凍機制御装置２０は、蒸発器１８の入口冷媒温度が予め定められた基準温度Ｔ１［℃］よりも低いか否かに基づいて蒸発器１８が着霜する条件下にあるか否かを判定する。
【００４６】
ここで、蒸発器１８の入口冷媒温度が基準温度Ｔ１［℃］以上となっている場合、ステップＳ１００の判定はＮＯとなり、冷凍機制御装置２０はステップＳ１００の判定を繰り返し実施する。また、蒸発器１８の入口冷媒温度が基準温度Ｔ１よりも低い場合、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、冷凍機制御装置２０は次に、庫外空気の温度である外気温Ｔａｍおよび庫内の設定温度を特定する（Ｓ１０２）。外気温Ｔａｍは、外気温センサ２３より出力される信号に基づいて特定することができる。また、庫内の設定温度は、温度設定スイッチ３０ｂより入力される信号に基づいて特定することができる。
【００４７】
冷凍機制御装置２０は次に、後述するステップＳ１１２、Ｓ１２６にて実施される除霜判定で使用するパラメータである判定閾値Ｔ２［℃］および所定期間ｔ１［分］を特定する（Ｓ１０４）。本冷凍機制御装置２０のＲＯＭには、図３に示すように、庫内の設定温度および外気温と関連付けして判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１の関係を表したマップが記憶されている。
【００４８】
このマップには、外気温Ｔａｍと設定温度の温度差が大きいほど判定閾値Ｔ２が大きくなるよう規定されている。外気温Ｔａｍと設定温度の温度差が小さい場合よりも大きい場合の方が、本冷凍サイクル装置の冷凍能力が大きくなる。したがって当該温度差が大きい場合、蒸発器１８の入口冷媒温度が低くなり、蒸発器１８を通過して庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分が大きくなる。したがって、例えば、判定閾値Ｔ２を一定とした場合、外気温Ｔａｍと設定温度の温度差が大きいときに、蒸発器１８への着霜が生じてないにもかかわらず、後述するステップＳ１１２にてＮＯと誤判定されやすい。
【００４９】
本実施形態では、外気温Ｔａｍと設定温度の温度差が大きいほど判定閾値Ｔ２が大きくなるよう規定することにより、後述するステップＳ１１２における蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かの判定をより精度良く行うようになっている。
【００５０】
また、庫内の設定温度および外気温と関連付けして判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１の関係を表したマップには、庫内の設定温度が低いほど所定期間ｔ１が小さくなるよう規定されている。庫内の設定温度が低いほど蒸発器１８を通過する送風空気の温度は低くなり、蒸発器１８が着霜しやすくなる。したがって、庫内の設定温度が低いほど所定期間ｔ１が小さくなるよう規定することにより、後述するＳ１２６にて、蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かの判定をより精度良く行うようになっている。
【００５１】
ここでは、冷凍機制御装置２０は、冷凍機制御装置２０のＲＯＭに記憶されたマップを参照してＳ１０２にて特定した外気温Ｔａｍおよび庫内の設定温度から判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１を特定する。
【００５２】
次に冷凍機制御装置２０は、除霜タイマのカウントを開始する（Ｓ１０６）。本実施形態の冷凍機制御装置２０は、低圧温度センサ２８または吹出空気温度センサ２４が故障したときに定期的に除霜運転を行うため、２４時間以上の計時が可能な除霜タイマを有している。冷凍機制御装置２０は、この除霜タイマを用いてタイマ除霜運転を実施する。この除霜タイマは、冷凍機制御装置２０の指示に応じてカウントを開始するとともに冷凍機制御装置２０の指示に応じてカウント値をリセットする。ここでは、この除霜タイマによるカウントを開始する。なお、除霜タイマは、一度カウントを開始するとリセットされるまでカウントを継続する。
【００５３】
冷凍機制御装置２０は続いてステップＳ１０８で、低圧温度センサ２８が異常であるか否かを判定する。本実施形態では、低圧温度センサ２８から所定の電圧が出力されているか否かに基づいて低圧温度センサ２８が異常であるか否かを判定する。
【００５４】
また冷凍機制御装置２０は、Ｓ１１０では、吹出空気温度センサ２４が異常であるか否かを判定する。本実施形態では、吹出空気温度センサ２４から所定の電圧が出力されているか否かに基づいて吹出空気温度センサ２４が異常であるか否かを判定する。
【００５５】
低圧温度センサ２８および吹出空気温度センサ２４の両方とも正常となっている場合、ステップＳ１１２を実行する。ステップＳ１１２では、蒸発器１８を通過して庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分が、ステップＳ１０４にて特定した判定閾値Ｔ２より小さい否かを判定する。冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度は、吹出空気温度センサ２４により検出することができる。また、蒸発器１８に流入する低圧冷媒の温度は、低圧温度センサ２８により検出することができる。
【００５６】
蒸発器１８に霜が付いていない場合、蒸発器１８を通過して庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度とはほぼ同じになる。
【００５７】
これに対し、蒸発器１８に霜が付くとその霜によって蒸発器１８の入口側の冷媒が冷却されて蒸発器１８の入口冷媒温度は大きく低下するが、蒸発器１８に付着した霜により蒸発器１８を通過する送風空気の流量は減少する。したがってこのとき、蒸発器１８を通過して庫内へ吹き出される吹出空気温度の温度はそれほど低下しない。
【００５８】
つまり、蒸発器１８に霜が付いていない場合、冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分は小さい。一方、蒸発器１８に霜が付くと、冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分が大きくなる。
【００５９】
ここでは、冷凍機制御装置２０は、蒸発器１８を通過して冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分が、ステップＳ１０４にて特定した判定閾値Ｔ２より小さいか否かに基づいて蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定する。
【００６０】
ここで、蒸発器１８に霜が付いておらず、蒸発器１８を通過して冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分が判定閾値Ｔ２より小さくなっている場合、ステップＳ１１２の判定はＹＥＳとなる。したがってこの場合、冷凍機制御装置２０はステップＳ１１４で、除霜タイマのカウント値が２４時間になったか否かを判定する。
【００６１】
ここで、除霜タイマのカウント値が２４時間になっていない場合、ステップＳ１１４の判定はＮＯとなり、冷凍機制御装置２０はステップＳ１００へ戻る。また、除霜タイマのカウント値が２４時間になった場合、冷凍機制御装置２０はステップＳ１１６へ進む。
【００６２】
また、蒸発器１８に霜が付いて、蒸発器１８を通過して庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分が判定閾値Ｔ２以上になると、ステップＳ１１２の判定はＮＯとなり、冷凍機制御装置２０はステップＳ１２２で判定タイマが停止中であるか否かを判定する。
【００６３】
なお、この判定タイマは、上述した除霜タイマとは異なるタイマである。判定タイマは、冷凍機制御装置２０の指示に応じてカウントを開始するとともにカウントを停止する。また、判定タイマは、冷凍機制御装置２０の指示に応じてカウント値をリセットする。
【００６４】
ここでは、判定タイマはリセットされてカウントを停止しているものとする。このように、判定タイマがカウントを停止している場合、ステップＳ１２２の判定はＹＥＳとなり、冷凍機制御装置２０はステップＳ１２４で判定タイマのカウントを開始する。これにより、判定タイマはリセットされた状態から計時を開始する。
【００６５】
次にステップＳ１２６では、判定タイマのカウント値に基づいて、ステップＳ１０４にて決定した所定期間ｔ１が経過したか否かを判定する。ここで、判定タイマがカウントを開始してから所定期間ｔ１が経過していない場合、ステップＳ１２６の判定はＮＯとなり、冷凍機制御装置２０はステップＳ１００へ戻る。
【００６６】
なお、蒸発器１８に霜が付いた状態が継続している場合、ステップＳ１１２にてＮＯと判定される。また、判定タイマはカウントを開始しているので、ステップＳ１２２にてＮＯと判定される。また、判定タイマがカウントを開始してから所定期間ｔ１が経過していない場合、ステップＳ１２６の判定はＮＯとなり、冷凍機制御装置２０はステップＳ１００へ戻る。
【００６７】
また、判定タイマがカウントを開始してから所定期間ｔ１が経過し、ステップＳ１２６にてＹＥＳと判定されると、冷凍機制御装置２０はステップＳ１１６で除霜運転を実施する。すなわち、蒸発器１８を通過して庫内へ吹き出される吹出空気温度と蒸発器１８の入口冷媒温度の差分が判定閾値Ｔ２以上の状態が所定期間ｔ１以上継続すると、冷凍機制御装置２０は除霜運転を実施する。具体的には、冷凍機制御装置２０は、一定期間、電気ヒータ１８ｂへの通電を開始して除霜運転を実施する。電気ヒータ１８ｂへの通電により電気ヒータ１８ｂは発熱し、蒸発器１８の除霜が行われる。
【００６８】
なお、冷凍機制御装置２０は、除霜運転中は冷却運転を停止する。具体的には、高段側圧縮機１１および低段側圧縮機１２の駆動を停止する。そして、除霜運転を開始してから一定期間が経過すると除霜運転を終了し、冷却運転を再開する。
【００６９】
次にステップＳ１１８では、除霜タイマをリセットする。これにより、除霜タイマのカウント値はリセットされる。次にステップ１２０では、判定タイマをリセットし、ステップＳ１００へ戻る。これにより、判定タイマのカウント値はリセットされる。
【００７０】
また、低圧温度センサ２８から所定の電圧が出力されておらず、ステップＳ１０８にてＹＥＳと判定された場合、冷凍機制御装置２０はステップＳ１１４へ進み、除霜タイマのカウント値が２４時間になったか否かを判定する。
【００７１】
ここで、除霜タイマのカウント値が２４時間になった場合、冷凍機制御装置２０はステップＳ１１６へ進み、除霜運転を実施し、除霜運転を終了すると、ステップＳ１１８にて、除霜タイマをリセットする。
【００７２】
また、吹出空気温度センサ２４から所定の電圧が出力されておらず、ステップＳ１１０にてＹＥＳと判定された場合、冷凍機制御装置２０はステップＳ１１４へ進み、除霜タイマのカウント値が２４時間になったか否かを判定する。
【００７３】
ここで、除霜タイマのカウント値が２４時間になった場合、ステップＳ１１６へ進み、除霜運転を実施し、除霜運転を終了すると、Ｓ１１８にて、除霜タイマをリセットする。
【００７４】
上記した構成によれば、本冷凍サイクル装置は、蒸発器１８に流入する冷媒の温度を検出する低圧温度センサ２８と、蒸発器１８にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度を検出する吹出空気温度センサ２４と、を備える。さらに、除霜運転判定部は、低圧温度センサ２８により検出された冷媒の温度と吹出空気温度センサ２４により検出された送風空気の温度との温度差が判定閾値Ｔ２以上となったか否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。さらに、除霜運転実施部は、除霜運転判定部により蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、蒸発器の除霜運転を実施する。除霜運転判定部は、ステップＳ１１２、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６に対応し、除霜運転実施部はステップＳ１１６に対応する。
【００７５】
これによれば、除霜運転判定部は、低圧温度センサ２８により検出された冷媒の温度と吹出空気温度センサ２４により検出された送風空気の温度との温度差が判定閾値Ｔ２以上となったか否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。したがって、蒸発器への着霜が生じていないにもかかわらず蒸発器の除霜運転を短い周期で周期的に開始することがなく、除霜運転に伴って消費される動力の消費量を低減することができる。
【００７６】
従って、除霜運転中の冷却運転を止める頻度も少なくなる。それ故、例えばコンテナ用冷凍機ではその庫内の頻繁な温度上昇も抑制できるため、鮮度の必要な食品コンテナの冷凍機等には特に有効である。
【００７７】
また、除霜運転判定部は、低圧温度センサ２８により検出された冷媒の温度と吹出空気温度センサ２４により検出された送風空気の温度との温度差が、所定期間ｔ１以上継続して判定閾値Ｔ２以上となったか否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。このため、単に、低圧温度センサ２８により検出された冷媒の温度と吹出空気温度センサ２４により検出された送風空気の温度との温度差が判定閾値Ｔ２以上となったか否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する場合と比較して、より精度良く蒸発器の除霜運転を開始するか否かの判定を行うことができる。
【００７８】
また、冷凍サイクル装置は、外気温度を検出する外気温センサ２３と、冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定スイッチ３０ｂと、を備える。除霜運転判定部は、外気温センサ２３により検出された外気温度と温度設定スイッチ３０ｂにより設定された冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて判定閾値および所定期間の少なくとも一方を特定することができる。
【００７９】
また、除霜運転判定部は、外気温検出部により検出された外気温度と温度設定部により設定された冷却対象空間の目標冷却温度の温度差が大きいほど判定閾値が大きくなるようにして蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。このため、蒸発器１８への着霜が生じてないにもかかわらず、蒸発器１８の除霜運転を開始するよう誤判定することを防止することが可能である。
【００８０】
また、除霜運転判定部は、冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど所定期間が短くなるようにして蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定する。このため、蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かの判定をより精度良く判定することが可能である。
【００８１】
また、本冷凍サイクル装置は、低圧温度センサ２８と吹出空気温度センサ２４の少なくとも一方が異常であるか否かを判定する異常判定部を備えている。異常判定部は、ステップＳ１０８、Ｓ１１０に対応する。そして、除霜運転実施部は、異常判定部により低圧温度センサ２８と吹出空気温度センサ２４の少なくとも一方が異常であると判定された場合、予め定められた期間毎に蒸発器の除霜運転を実施する。すなわち、低圧温度センサ２８と吹出空気温度センサ２４の少なくとも一方が異常となった場合には、蒸発器の除霜運転を定期的に実施するタイマ除霜運転が実施される。これによれば、蒸発器への着霜があるにもかかわらず、蒸発器への着霜がないと誤判定し、蒸発器への着霜により冷却対象空間の温度が上昇して冷却対象空間の積荷等が傷んでしまうのを防止することが可能である。
【００８２】
（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、本開示を、第１圧縮機構１２ａと第２圧縮機構１１ａを備えた２段圧縮式冷凍サイクルに適用したが、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構を１つ備えた冷凍サイクル装置に適用することもできる。
【００８３】
（２）上記実施形態では、本開示を、高段側と低段側の２段の圧縮機構を有する複数段圧縮式冷凍サイクル装置に適用したが、３段以上の圧縮機構を有する複数段圧縮式冷凍サイクル装置に適用することもできる。
【００８４】
（３）上記実施形態では、電気ヒータを用いて蒸発器の除霜を実施するよう構成したが、例えば、特開２０１２−２５５６０３号公報に記載された装置のように、除霜運転モード時に、圧縮機構から吐出された冷媒を蒸発器、バイパス通路、圧縮機構の順に循環させる、いわゆるホットガスバイパスサイクルを構成して、蒸発器の除霜を行うよう構成してもよい。
【００８５】
（４）上記実施形態では、中間熱交換器１６を採用したサイクル構成について説明したが、本開示の二段昇圧式冷凍サイクルのサイクル構成は、これに限定されない。例えば、中間熱交換器１６を廃止して、中間圧膨張弁１５から流出した冷媒の気液を分離する中間気液分離器を設けてもよい。そして、中間気液分離器にて分離された気相冷媒を高段側圧縮機１１へ吸入させるようにしてもよい。この場合は、中間圧膨張弁１５を廃止して、固定絞りを採用してもよい。さらに、分岐部１４を廃止して中間気液分離器にて分離された液相冷媒を低圧膨張弁１７へ流入させるようにしてエコノマイザ式冷凍サイクルとして構成してもよい。
【００８６】
（５）上記実施形態では、低圧温度センサ２８により検出された蒸発器１８に流入する低圧冷媒の温度を用いて蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定した。これに対し、低圧温度センサ２８に代えて、低圧冷媒の温度と相関する物理量として低圧冷媒の圧力を検出する低圧センサを備えるようにしてもよい。そして、この低圧センサにより検出された低圧冷媒の圧力から蒸発器１８に流入する低圧冷媒の温度を推定し、この低圧冷媒の温度を用いて蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定することもできる。
【００８７】
（６）上記実施形態では、低圧温度センサ２８により検出された蒸発器１８に流入する低圧冷媒の温度を用いて蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定した。これに対し、低圧温度センサ２８に代えて、蒸発器１８に流入する低圧冷媒の温度と相関する蒸発器１８から流出した冷媒の温度を検出する冷媒温度センサを備えるようにしてもよい。そして、この冷媒温度センサにより検出された冷媒の温度から蒸発器１８に流入する低圧冷媒の温度を推定し、この低圧冷媒の温度を用いて蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定することもできる。
【００８８】
（７）上記実施形態では、蒸発器１８にて低圧冷媒と熱交換して冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度を検出する吹出空気温度センサ２４が備えられる。そして冷凍機制御装置２０は、この吹出空気温度センサ２４により検出された吹出空気温度を用いて蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定した。これに対し、吹出空気温度センサ２４に代えて、戻り温度センサが備えられてもよい。戻り温度センサは、冷却対象空間である庫内へ吹き出される吹出空気温度と相関する物理量として、庫内へ吹き出された送風空気が蒸発器１８に吸い込まれる空気の温度、すなわち、庫内から蒸発器１８へ戻る空気の温度を検出する。そして冷凍機制御装置２０は、この戻り温度センサにより検出される空気の温度から吹出空気温度を推定し、この吹出空気温度を用いて蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定することもできる。
【００８９】
（８）上記実施形態では、冷媒としてフロン系冷媒（例えば、Ｒ４０４Ａ）を採用したが、フロン系冷媒に限定されるものではなく、例えば、二酸化炭素を主成分とする冷媒を採用してもよい。
【００９０】
（９）上記実施形態では、庫内の設定温度および外気温と関連付けして判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１の関係を表したマップを用いて判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１を特定した。この際、庫内の設定温度および外気温に応じて判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１が段階的に異なるよう判定閾値Ｔ２および所定期間ｔ１を特定してもよい。これにより、蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かの判定精度を向上することが可能である。
【００９１】
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。
【００９２】
（まとめ）
・上記実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、本冷凍サイクル装置は、蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部（２８）と、蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部（２４）を備える。そして、第１物理量に基づいて特定される冷媒の温度と第２物理量に基づいて特定される冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値（Ｔ２）以上となった場合、蒸発器の除霜運転を開始すると判定し、蒸発器の除霜運転を実施する。これによれば、蒸発器への着霜が生じていないにもかかわらず蒸発器の除霜運転を周期的に開始することがなく、除霜運転に伴って消費される動力の消費量を低減することができる。
【００９３】
・上記実施形態の一部または全部で示された第２の観点によれば、前記圧縮機構は、前記冷媒を圧縮して吐出する第１圧縮機構（１２ａ）と、前記第１圧縮機構から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第２圧縮機構（１１ａ）と、を備え、前記放熱器は、前記第２圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させ、前記第１膨張弁は、前記放熱器から流出した冷媒を減圧膨張させて前記第２圧縮機構の吸入側へ流出することができる。
【００９４】
・上記実施形態の一部または全部で示された第３の観点によれば、除霜運転判定部は、第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間（ｔ１）以上継続して前記判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。このように、所定期間（ｔ１）を蒸発器の除霜運転を開始するか否かの判定に含ませることにより、より精度良く蒸発器への着霜の有無を判定することができる。
【００９５】
・上記実施形態の一部または全部で示された第４の観点によれば、外気温度を検出する外気温検出部（２３）と、前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部（３０ｂ）と、を備える。そして、前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記判定閾値および前記所定期間の少なくとも一方を特定することができる。
【００９６】
・上記実施形態の一部または全部で示された第５の観点によれば、除霜運転判定部は、外気温検出部により検出された外気温度と温度設定部により設定された冷却対象空間の目標冷却温度の温度差が大きいほど判定閾値が大きくなるようにして蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。これによれば、蒸発器１８への着霜が生じてないにもかかわらず、蒸発器の除霜運転を開始するよう誤判定することを防止するっことが可能である。
【００９７】
・上記実施形態の一部または全部で示された第６の観点によれば、除霜運転判定部は、冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど所定期間が短くなるようにして蒸発器１８の除霜運転を開始するか否かを判定する。これによれば、蒸発器の除霜運転を開始するか否かの判定をより精度良く判定することが可能である。
【００９８】
・上記実施形態の一部または全部で示された第７の観点によれば、第１物理量検出部と前記第２物理量検出部の少なくとも一方が異常であるか否かを判定する異常判定部（Ｓ１０８、Ｓ１１０）を備える。そして、除霜運転実施部は、前記異常判定部により前記第１物理量検出部と前記第２物理量検出部の少なくとも一方が異常であると判定された場合、予め定められた期間毎に前記蒸発器の除霜運転を実施する。これによれば、蒸発器への着霜があるにもかかわらず蒸発器への着霜がないと誤判定し、蒸発器への着霜により冷却対象空間の温度が上昇して冷却対象空間の積荷等が傷んでしまうのを防止することが可能である。
【００９９】
なお、ステップＳ１１２、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６が除霜運転判定部に対応し、ステップＳ１１６が除霜運転実施部に対応し、ステップＳ１０８、Ｓ１１０が異常判定部に対応する。
【図１】
2017073212.tif 000003
【図２】
2017073212.tif 000004
【図３】
2017073212.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月1日(2017.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構（１１ａ、１２ａ）と、
前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器（１３）と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁（１７）と、
前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器（１８）と、
前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部（２８）と、
前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部（２４）と、
前記第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部（Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６）と、
前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部（Ｓ１１６）と、
外気温度を検出する外気温検出部（２３）と、
前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部（３０ｂ）と、を備え、
前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記判定閾値を特定する冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度の温度差が大きいほど前記判定閾値が大きくなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記除霜運転判定部は、前記第１物理量検出部により検出された前記第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間（ｔ１）以上継続して前記判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構（１１ａ、１２ａ）と、
前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器（１３）と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁（１７）と、
前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器（１８）と、
前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部（２８）と、
前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部（２４）と、
前記第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部（Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６）と、
前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部（Ｓ１１６）と、
外気温度を検出する外気温検出部（２３）と、
前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部（３０ｂ）と、を備え、
前記除霜運転判定部は、前記第１物理量検出部により検出された前記第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間（ｔ１）以上継続して前記判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定し、
前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記所定期間を特定する冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記除霜運転判定部は、前記冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど前記所定期間が短くなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項３または４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構（１１ａ、１２ａ）と、
前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器（１３）と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁（１７）と、
前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器（１８）と、
前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部（２８）と、
前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部（２４）と、
前記第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部（Ｓ１１２、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６）と、
前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部（Ｓ１１６）と、を備え、
前記除霜運転判定部は、前記第１物理量検出部により検出された前記第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間（ｔ１）以上継続して前記判定閾値（Ｔ２）以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定し、
前記除霜運転判定部は、前記冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど前記所定期間が短くなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する冷凍サイクル装置。
【請求項７】
第１膨張弁（１５）を備え、
前記膨張弁は第２膨張弁であり、
前記圧縮機構は、
前記冷媒を圧縮して吐出する第１圧縮機構（１２ａ）と、
前記第１圧縮機構から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第２圧縮機構（１１ａ）と、を備え、
前記放熱器は、前記第２圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させ、
前記第１膨張弁は、前記放熱器から流出した冷媒を減圧膨張させて前記第２圧縮機構の吸入側へ流出する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記第１物理量検出部と前記第２物理量検出部の少なくとも一方が異常であるか否かを判定する異常判定部（Ｓ１０８、Ｓ１１０）を備え、
前記除霜運転実施部は、前記異常判定部により前記第１物理量検出部と前記第２物理量検出部の少なくとも一方が異常であると判定された場合、予め定められた期間毎に前記蒸発器の除霜運転を実施する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記第１物理量は、前記膨張弁にて減圧された冷媒の温度または圧力である請求項１ないし８のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記第２物理量は、前記蒸発器にて熱交換されて前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度、または、前記冷却対象空間から前記蒸発器へ戻る空気の温度である請求項１ないし９のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部と、蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部と、第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される冷媒の温度と第２物理量検出部により検出された第２物理量に基づいて特定される冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値以上となったか否かに基づいて蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部と、除霜運転判定部により蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部と、外気温度を検出する外気温検出部と、前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部と、を備え、前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記判定閾値を特定する。
また、他の観点によれば、冷媒が循環する冷凍サイクル装置は、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構と、前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器と、前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器と、前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部と、前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部と、前記第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部と、前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部と、外気温度を検出する外気温検出部と、前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部と、を備え、前記除霜運転判定部は、前記第１物理量検出部により検出された前記第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間以上継続して前記判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定し、前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記所定期間を特定する。
また、更に他の観点によれば、冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構と、前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器と、前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器と、前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第１物理量を検出する第１物理量検出部と、前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第２物理量を検出する第２物理量検出部と、前記第１物理量検出部により検出された第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部と、前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部と、を備え、前記除霜運転判定部は、前記第１物理量検出部により検出された前記第１物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第２物理量検出部により検出された前記第２物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間以上継続して前記判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定し、前記除霜運転判定部は、前記冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど前記所定期間が短くなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。
【国際調査報告】
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