(57)【要約】【課題】冷凍空調装置において、装置全体を小型化しつつ、空調用冷媒回路及び冷凍用冷媒回路に適切な運転を行なうこと。【解決手段】冷凍空調装置１００は、冷房運転時に凝縮器となり暖房運転時に蒸発器となる空調用伝熱管を有する空調用冷媒回路１０１で空調用冷凍サイクルを構成し、凝縮器となる冷凍用伝熱管を有する冷凍用冷媒回路１０２で冷凍用冷凍サイクルを構成し、空調用伝熱管と冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器３を構成している。冷凍空調装置１００は、冷凍空調熱交換器３に通風する送風機４０を備えると共に、空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に、空調用冷媒回路１０１と冷凍用冷媒回路１０２の何れか高い方の凝縮圧力に基づいて、送風機の回転数を制御する制御装置２００を備える。【選択図】図１
2006038352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷房運転時に凝縮器となり暖房運転時に蒸発器となる空調用伝熱管を有する空調用冷媒回路で空調用冷凍サイクルを構成し、
凝縮器となる冷凍用伝熱管を有する冷凍用冷媒回路で冷凍用冷凍サイクルを構成し、
前記空調用伝熱管と前記冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器を構成し、
前記冷凍空調熱交換器に通風する送風機を備える冷凍空調装置において、
前記空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に、前記空調用冷媒回路と前記冷凍用冷媒回路の何れか高い方の凝縮圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御する制御装置を備える
ことを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載された冷凍空調装置において、前記制御装置は、前記空調用冷媒回路に使用される冷媒と前記冷凍用冷媒回路に使用される冷媒とが異なる種類である場合に、前記空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に前記空調用冷媒回路と前記冷凍用冷媒回路の何れか高い方の凝縮圧力を低い方の冷媒の物性に基づく補正換算を行い、その補正換算した凝縮圧力と他の冷媒回路の凝縮圧力とを仕較して何れか高い方の凝縮圧力に基づいて前記送風機の回転数を制御することを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項３】
請求項１に記載された冷凍空調装置において、前記制御装置は、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に、前記空調用冷媒回路の蒸発圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御することを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項４】
請求項３に記載された冷凍空調装置において、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に前記冷凍用冷媒回路の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整装置を備えることを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項５】
請求項４に記載された冷凍空調装置において、前記凝縮圧力調整装置は凝縮圧力調整弁で構成され、前記凝縮圧力調整弁は、前記冷凍用冷媒回路に設けられ、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に前記冷凍用冷媒回路の凝縮圧力が所定圧力以上となるように絞り動作することを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項６】
請求項３から５の何れかに記載された冷凍空調装置において、前記冷凍空調熱交換器は、前記送風機の駆動によって流入する空気の流れ方向に対して、伝熱管が複数の列を構成するように配置されており、冷凍用冷媒回路に属する伝熱管が空気の流れに対して上流側となる列に位置するように構成されていることを特徹とする冷凍空調装置。
【請求項７】
冷房運転時に凝縮器となり暖房運転時に蒸発器となる空調用伝熱管を有する空調用冷媒回路で空調用冷凍サイクルを構成し、
凝縮器となる冷凍用伝熱管を有する冷凍用冷媒回路で冷凍用冷凍サイクルを構成し、
前記空調用伝熱管と前記冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器を構成し、
前記冷凍空調熱交換器に通風する送風機を備える冷凍空調装置において、
前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に、前記空調用冷媒回路の蒸発圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御する制御装置を備える
ことを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項８】
請求項７に記載された冷凍空調装置において、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に前記冷凍用冷媒回路の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整装置を備えることを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項９】
請求項８に記載された冷凍空調装置において、前記冷凍空調熱交換器は、前記送風機の駆動によって流入する空気の流れ方向に対して、伝熱管が複数の列を構成するように配置されており、冷凍用冷媒回路に属する伝熱管が空気の流れに対して上流側となる列に位置するように構成されていることを特徴とする冷凍空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調と冷凍の両方を行なう冷凍空調装置に係り、特に空調装置と冷凍装置とがそれぞれ独立した冷媒回路を有する冷凍空調装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
空調と冷凍の両方を行なう従来の冷凍空調装置として、特開２００２−２７７０９７号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この特許文献１の冷凍空調装置では、室外熱交換器の伝熱管が空調用及び冷凍用に共用され、単一の冷媒が使用されるように構成されている。
【０００３】
また、従来の冷凍空調装置として、特開２００１−２８９５３２号公報（特許文献２）に開示されたものがある。この特許文献２の実施の形態９に係る冷凍空調装置は、冷房運転時に凝縮器となり暖房運転時に蒸発器となる空調用伝熱管を有する空調用冷媒回路で空調用冷凍サイクルを構成し、常に凝縮器となる冷凍用伝熱管を有する冷凍用冷媒回路で冷凍用冷凍サイクルを構成し、前記空調用伝熱管と前記冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器を構成し、前記冷凍空調熱交換器に通風する送風機を備えるようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７７０９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１の冷凍空調装置では、室外熱交換器の伝熱管が空調用及び冷凍用に共用され、単一の冷媒が使用されており、空調と冷凍では使用用途に基づく蒸発温度が異なるため、いずれか一方（通常は低い方）の蒸発温度に合わせた冷凍サイクル運転を行なわせる必要がある。このため、空調、冷凍の両方に通した冷凍サイクル運転を行なわせることが困難であった。
【０００６】
また、この特許文献１の冷凍空調装置では、空調側の暖房運転時に、空調側の室外熱交換器が蒸発器となり、冷凍側の室外熱交換器が凝縮器となるため、冷凍サイクルにおける冷媒の放熱量と吸熱量のバランスを取るように、空調暖房能力と冷凍冷却能力の大小に応じて室外熱交換器を蒸発器か凝縮器のいずれかのモードに切り換えて使用する必要がある。しかし、この種の装置が使用される代表例であるコンビニエンスストアにおいては、空調側室内機が２台ないし３台、冷凍側冷却器であるショーケースが５台から７台接続されることが多く、これら機器の運転オンオフに伴い煩雑なモード切り換えが発生し、切り換え動作に伴うエネルギーロスや四方弁の切り換え不完全といった信頼性上の問題も発生している。
【０００７】
一方、上述した特許文献２の冷凍空調装置には、冷凍空調熱交換器に通風する送風機の制御に関してはなんら開示されていない。この特許文献２の冷凍空調装置において、例えば空冷熱交換器に通風する送風機の通風量が一定であるとした場合には、次のような問題が生ずる。すなわち、空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に、冷凍用伝熱管も凝縮器として動作するので、冷凍空調用熱交換器の全体が凝縮器として機能する。これによって空調用冷媒回路及び冷凍用冷媒回路の何れかの凝縮圧力が極端に上昇してしまうおそれがあり、両冷媒回路に適した運転を行なうことが難しいという問題が生ずる。また、空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に、冷凍用伝熱管が凝縮器として動作するので、両冷媒回路に適した運転を行なうことが難しいという問題が生ずる。
【０００８】
そこで、空調用熱交換器と冷凍用伝熱管とを完全に別体のものとし、それぞれの熱交換器に送風機を独立して設けることが考えられるが、この場合には、装置全体が大型化するという問題が生ずる。
【０００９】
本発明の目的は、装置全体を小型化しつつ、空調用冷媒回路及び冷凍用冷媒回路に適切な運転を行なうことができる冷凍空調装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、冷房運転時に凝縮器となり暖房運転時に蒸発器となる空調用伝熱管を有する空調用冷媒回路で空調用冷凍サイクルを構成し、凝縮器となる冷凍用伝熱管を有する冷凍用冷媒回路で冷凍用冷凍サイクルを構成し、前記空調用伝熱管と前記冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器を構成し、前記冷凍空調熱交換器に通風する送風機を備える冷凍空調装置において、前記空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に、前記空調用冷媒回路と前記冷凍用冷媒回路の何れか高い方の凝縮圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御する制御装置を備えるようにしたことにある。
【００１１】
係る本発明のより好ましい具体的な構成例は次の通りである。
（１）前記制御装置は、前記空調用冷媒回路に使用される冷媒と前記冷凍用冷媒回路に使用される冷媒とが異なる種類である場合に、前記空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に前記空調用冷媒回路と前記冷凍用冷媒回路の何れか高い方の凝縮圧力を低い方の冷媒の物性に基づく補正換算を行い、その補正換算した凝縮圧力と他の冷媒回路の凝縮圧力とを比較して何れか高い方の凝縮圧力に基づいて前記送風機の回転数を制御すること。
（２）前記制御装置は、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に、前記空調用冷媒回路の蒸発圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御すること。
（３）前記（２）に加えて、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に前記冷凍用冷媒回路の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整装置を備えること。
（４）前記（３）に加えて、前記凝縮圧力調整装置は凝縮圧力調整弁で構成され、前記凝縮圧力調整弁は、前記冷凍用冷媒回路に設けられ、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に前記冷凍用冷媒回路の凝縮圧力が所定圧力以上となるように絞り動作すること。
（５）前記（２）から（４）の何れかに加えて、前記冷凍空調熱交換器は、前記送風機の駆動によって流入する空気の流れ方向に対して、伝熱管が複数の列を構成するように配置されており、冷凍用冷媒回路に属する伝熱管が空気の流れに対して上流側となる列に位置するように構成されていること。
【００１２】
また、前記目的を達成するために、本発明は、冷房運転時に凝縮器となり暖房運転時に蒸発器となる空調用伝熱管を有する空調用冷媒回路で空調用冷凍サイクルを構成し、凝縮器となる冷凍用伝熱管を有する冷凍用冷媒回路で冷凍用冷凍サイクルを構成し、前記空調用伝熱管と前記冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器を構成し、前記冷凍空調熱交換器に通風する送風機を備える冷凍空調装置において、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に、前記空調用冷媒回路の蒸発圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御する制御装置を備えるようにしたことにある。
【００１３】
係る本発明のより好ましい具体的な構成例は次の通りである。
（１）前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に前記冷凍用冷媒回路の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整装置を備えること。
（２）前記冷凍空調熱交換器は、前記送風機の駆動によって流入する空気の流れ方向に対して、伝熱管が複数の列を構成するように配置されており、冷凍用冷媒回路に属する伝熱管が空気の流れに対して上流側となる列に位置するように構成されていること。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、空調用伝熱管と冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器を構成し、空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に、空調用冷媒回路と冷凍用冷媒回路の何れか高い方の凝縮圧力に基づいて、送風機の回転数を制御する制御装置を備えるようにしているので、装置全体を小型化しつつ、空調用冷媒回路及び冷凍用冷媒回路に適切な運転を行なうことができる冷凍空調装置が得られる。
【００１５】
また、本発明の好ましい具体的構成によれば、前記制御装置は、前記空調用冷媒回路に使用される冷媒と前記冷凍用冷媒回路に使用される冷媒とが異なる種類である場合に、前記空調用伝熱管が凝縮器として冷房運転される際に前記空調用冷媒回路と前記冷凍用冷媒回路の何れか高い方の凝縮圧力を低い方の冷媒の物性に基づく補正換算を行い、その補正換算した凝縮圧力と他の冷媒回路の凝縮圧力とを比較して何れか高い方の凝縮圧力に基づいて前記送風機の回転数を制御するようにしているので、空調用冷媒回路と冷凍用冷媒回路のそれぞれに適切な冷媒を使用して、空調用冷媒回路及び冷凍用冷媒回路に適切な運転を行なうことができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい具体的構成によれば、前記制御装置は、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に、前記空調用冷媒回路の蒸発圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御するようにしているので、空調暖房の蒸発温度の低下を抑えるように外気温度の低下に応じて回転数を増加し、暖房負荷が冷凍負荷より大きくなる冬期において必要な空調暖房能力を確保できる。
【００１７】
また、本発明の好ましい具体的構成によれば、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に前記冷凍用冷媒回路の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整装置を備えるようにしているので、暖房負荷が冷凍負荷より大きくなる冬期において必要な空調暖房能力を確保しながら、風量が冷凍側の必要風量より大きいために冷凍の凝縮圧力が低下して、圧力址が規定値より下がり過ぎて圧縮機内部の差圧給油に支障が出るのを回避することが可能で、空調側風量による影響を受けにくい安定した冷凍側の運転を確保できる。
【００１８】
また、本発明の好ましい具体的構成によれば、前記冷凍空調熱交換器は、前記送風機の駆動によって流入する空気の流れ方向に対して、伝熱管が複数の列を構成するように配置されており、冷凍用冷媒回路に属する伝熱管が空気の流れに対して上流側となる列に位置するようにしているので、冷凍用冷媒回路に属する伝熱管での凝縮熱の一部が、空調用熱交換器部分の入口空気温度を高めることになり、空調の暖房運転時にはこの温度上昇分が蒸発器である空調用伝熱管への吸熱量として作用し、暖房能力の向上につながる。また、通常運転時より空調用熱交換器の着霜量が減少するため、空調暖房能力の低下を改善することが期待できる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、空調用伝熱管と冷凍用伝熱管とを伝熱フインを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器を構成し、前記空調用伝熱管が蒸発器として暖房運転される際に、前記空調用冷媒回路の蒸発圧力に基づいて、前記送風機の回転数を制御する制御装置を備えるようにしているので、装置全体を小型化しつつ、空調用冷媒回路及び冷凍用冷媒回路に適切な運転を行なうことができる冷凍空調装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施例の冷凍空調装置を図１から図４を用いて説明する。
【００２１】
まず、本実施例の冷凍空調装置の構成に関して図１及び図２を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例の冷凍空調装置の構成図、図２は図１の冷凍空調熱交換器の伝熱管のパス配列の形態を表すモデル図である。
【００２２】
冷凍空調装置１００は、１台の室外ユニット１１０、複数（図示例では２台）の空調用室内ユニット１２０、及び複数（図示例では５台）の冷凍用室内ユニット１３０を備えて構成されている。これらの構成要素１１０、１２０、１３０の間は冷媒配管、電気配線、及び信号配線などを介して接続されている。室外ユニット１１０は建物１４０の外部（室外）に設置され、空調用室内ユニット１２０及び冷凍用室内ユニット１３０は建物１４０の内部（室内）に設置されている。冷凍用室内ユニット１３０は冷蔵ショーケースや冷凍ショーケースなどで構成されている。
【００２３】
また、冷凍空調装置１００は、空調用冷媒回路１０１、冷凍用冷媒回路１０２及びコントローラ２００を備えて構成されている。コントローラ２００は、マイコンなどで構成され、空調用冷媒回路１０１及び冷凍用冷媒回路１０２の構成要素や、送風機４０、５３、６３などを制御する制御装置である。
【００２４】
空調側冷媒回路１０１は、空調用圧縮機１、２、四方弁１２、冷凍空調用熱交換器３、受液器４、アキュムレータ６、室外膨張弁１３を室外側の主要部品として室外ユニット１１０内に備え、室内空調用熱交換器５１、室内膨張弁５２を室内側の主要部品として空調用室内ユニット１２０内に備えて構成されている。
【００２５】
なお、空調用室内ユニット１２０には室内空調用送風機５３が配置されており、この室内空調用送風機５３が回転されることにより、室内空気は、空調用室内ユニット１２０内に吸込まれて室内空調用熱交換器５１と強制的に熱交換され（加熱または冷却され）、空調用室内ユニット１２０から室内へ吹出されて室内の暖房または冷房が行なわれる。
【００２６】
一方、冷凍側冷媒回路１０２は、冷凍用圧縮機２１、冷凍空調用熱交換器３、受液器２４、アキュムレータ２６、凝縮圧力調整弁２３を室外側の主要部品として室外ユニット１１０内に備え、室内冷凍用熱交換器６１及び室内膨張弁６２を室内側の主要部品として冷凍用室内ユニット１３０内に備えて構成されている。空調用冷媒回路１０１と冷凍用冷媒回路１０２の冷媒流路は完全に独立して形成されている。
【００２７】
なお、冷凍用室内ユニット１３０には室内冷凍用送風機６３が配置されており、この室内冷凍用送風機６３が回転することにより、冷凍用室内ユニット１３０の庫内空気が循環されて室内冷凍用熱交換器６１で冷却され、冷凍用室内ユニット１３０の庫内冷却が行なわれる。
【００２８】
冷凍空調用熱交換器３は、図２に示すように、空調用冷媒回路１０１の室外側空調用熱交換器の空調用伝熱管３ａと、冷凍用冷媒回路１０２の室外側冷凍用熱交換器の冷凍用伝熱管３ｂと、これらの間にまたがって設けられた伝熱フイン３ｃとを備えて構成されている。すなわち、冷凍空調用熱交換器３は、空調用伝熱管３ａと冷凍用伝熱管３ｂとを伝熱フイン３ｃを介して一体的に形成したプレートフインチユーブ型熱交換器で構成されている。
【００２９】
この冷凍空調用熱交換器３へ室外空気を送るための送風機４０が１個備えられている。そして、冷凍空調用熱交換器３において、送風機４０により生じる空気流れの上流側に冷凍用パスの伝熱管３ｂが全て配置されると共に、空調用パスの伝熱管３ａの一部が冷凍用パスの伝熱管３ｂと同じく空気流れの上流側に配置され、残りの伝熱管３ａが空気流れの下流側に配置されている。
【００３０】
次に、冷凍空調装置１００の冷房運転時における動作について、図１、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００３１】
冷凍空調装置１００の冷房運転が開始されると、空調用冷媒回路１０１において、冷媒は図１の実線矢印のように流れる。空調用圧縮機１、２から吐出された空調用高温冷媒は、サイレンサー７、逆止弁９を経てオイルセパレータ５にて合流される。このオイルセパレータ５で、吐出冷媒に含まれる冷凍機油は、分離されて油戻し回路１１を通って吸入側配管に戻される。一方、オイルセパレータ５で冷凍機油を分離された高温冷媒は、四方弁１２にて冷房時は図１の実線方向に流れ、冷凍空調用熱交換器３の空調用パスの伝熱管３ａに流入される。
【００３２】
この高温冷媒は、冷凍空調用熱交換器３にて、送風機４０により送られる室外空気へ放熱して凝縮する。凝縮した液冷媒は、逆止弁１０を経て受液器４にいったん集められた後、冷凍空調用熱交換器３の空調用サブクーラ部分８に流入され、ここで室外空気との熱交換により過冷却されて、阻止弁１４を経て空調用室内ユニット１２０へと送られる。
【００３３】
阻止弁１４からの液冷媒は、室内空調用膨張弁５２で減圧された後、室内空調用熟交換器５１で室内空気と熱交換され、室内空気から吸熟して蒸発することにより室内空気を冷却する。蒸発し低温ガスとなった空調用冷媒は、阻止弁１５より再び室外ユニット１１０に戻り、四方弁１２、アキュムレータ６を経て、空調用圧縮機１、２に吸入される。
【００３４】
一方、冷凍用冷媒回路１０２において、冷媒は図１の実線矢印のように流れる。冷凍用圧縮機２１から吐出された冷凍用高温冷媒は、逆止弁２２を経て冷凍空調用熱交換器３の冷凍用パスの伝熱管３ｂに流入される。この高温冷媒は、冷凍空調用熱交換器３にて、送風機４０により送られる室外空気へ放熱して凝縮する。凝縮した液冷媒は、凝縮圧力調整装置の一例である凝縮圧力調整弁２３を経て受液器２４にいったん集められた後、冷凍空調用熱交換器３の冷凍用サブクーラ部分２５に流入され、ここで室外空気との熱交換により過冷却されて、阻止弁２７、ドライヤ２８、サイトグラス２９を経て冷凍用室内ユニット１３０へと送られる。また、阻止弁２７の手前で分岐された液冷媒は、液バイパス回路３１により減圧されて吸入側配管に戻る。この液バイパス回路３１の作動は冷凍用圧縮機２１の吐出ガス温度が所定の温度以上に上昇したときに行われるよう制御される。
【００３５】
サイトグラス２９からの液冷媒は、冷凍用室内ユニット１３０内の室内冷凍用膨張弁６２で減圧された後、室内冷凍用熱交換器６１でユニット庫内空気と熱交換され庫内空気から吸熟して蒸発することにより庫内空気を冷却する。蒸発し低温ガスとなった冷凍用冷媒は、阻止弁３０より再び室外ユニット１１０に戻り、アキュムレータ２６を経て、冷凍用圧縮機２１に吸入される。
【００３６】
このとき、送風機４０は図３または図４の動作フローによって制御される。図３は空調用冷媒と冷凍用冷媒が同一種類の場合の動作フローであり、図４は両者が異なる種類の場合の動作フローである。
【００３７】
冷房運転時においては、図３及び図４に示すように、空調用圧力センサ１６で空調用冷媒回路１０１の凝縮圧力Ａが検出されてコントローラ２００に入力されると共に（ステップＳ１）、冷凍用圧力センサ３２で冷凍用冷媒回路１０２の凝縮圧力Ｂが検出されてコントローラ２００に入力される（ステップＳ２）。なお、空調用圧力センサ１６は、２台の空調用圧縮機１、２の吐出側の合流点であるオイルセパレータ５と四方弁１２との間の配管路の圧力を検出するようになっている。
【００３８】
そして、空調用冷媒と冷凍用冷媒が同一のときは、図３に示すように、凝縮圧力Ａと凝縮圧力Ｂとを直接比較する（ステップＳ４ａ）。また、空調用冷媒と冷凍用冷媒が異なる種類の場合には、図４に示すように、冷凍用冷媒の凝縮圧力Ｂを同じ飽和温度に相当する空調用冷媒の物性値に基づいて空調用冷媒の凝縮圧力と対応できるように補正換算した凝縮圧力Ｂ’を求め（ステップＳ３）、凝縮圧力Ａと凝縮圧力Ｂ’とを比較する（ステップＳ４ｂ）。
【００３９】
その判定結果のいずれか高い方の圧力に基づいて、凝縮圧力の上昇を抑えるようにコントローラ２００より送風機４０の回転数出力の制御を行なう。すなわち、コントローラ２００は、凝縮圧力Ａが凝縮圧力ＢまたはＢ’より高い場合には、凝縮圧力Ａに基いて送風機４０の回転数を制御し（ステップＳ５）、凝縮圧力ＢまたはＢ’が凝縮圧力Ａより高い場合には、凝縮圧力Ｂに基いて送風機４０の回転数を制御する（ステップＳ６）。なお、凝縮圧力Ｂに基いて送風機４０の回転数を制御する代わりに、凝縮圧力Ｂ’に基いて送風機４０の回転数を制御するようにしてもよい。
【００４０】
次に、冷凍空調装置１００の暖房運転時における動作について、図１を参照しながら説明する。冷凍空調装置１００の暖房運転が開始されると、空調用冷媒回路１０１において、冷媒は図１の点線矢印のように流れる。空調用圧縮機１、２から吐出された空調用高温冷媒は、四方弁１２までは冷房時と同じように流れるが、四方弁１２にて点線方向に流れが切り換えられ、阻止弁１５を経て空調用室内ユニット１２０へと送られる。空調用室内ユニット１２０では室内空調用熱交換器５１で室内空気と熱交換され、室内空気へ放熱して凝縮することにより室内空気を加熱する。凝縮し液冷媒となった空調用冷媒は、阻止弁１４より再び室外ユニット１１０に戻り、冷凍空調用熱交換器３の空調用サブクーラ部分８に流入される。冷媒は、ここで室外空気との熱交換により過冷却されて受液器４に集められた後、膨張弁１３で減圧されて再び冷凍空調用熱交換器３の空調用パスの伝熱管３ａに流入する。減圧された空調用冷媒は冷凍空調用熱交換器３にて送風機４０により送られる室外空気と熱交換して吸熟して蒸発する。蒸発し低温ガスとなった空調用冷媒は、四方弁１２、アキュムレータ６を経て、空調用圧縮機１、２に吸入される。
【００４１】
一方、冷凍用冷媒回路１０２において、冷媒は図１の実線矢印のように流れる。すなわち、冷凍用冷媒回路１０２は、暖房運転時も冷房運転時と同じ冷媒回路動作である。この結果、冷凍空調用熱交換器３は空調用パスの伝熱管３ａにおいては蒸発器、冷凍用パスの伝熱管３ｂにおいては凝縮器として機能する。この場合、いずれか所要風量の大きい方にて送風機４０の制御を行なわせるが、暖房運転が行われるのは冬期であり、冷凍用冷媒回路１０２に接続されるショーケース等の冷蔵あるいは冷凍ユニットの冷却負荷は少なく凝縮に必要な風量は小さいため、空調用冷媒回路１０１の暖房運転に適した風量を選択する。
【００４２】
暖房運転時においては空調用圧力センサ１７で空調用冷媒回路１０１の蒸発圧力Ｃが検出されてコントローラ２００に入力され、空調暖房の蒸発温度の低下を抑えるように外気温度の低下に応じて風量を増加するようにコントローラ２００より送風機４５の回転数出力の制御を行なう。なお、空調用圧力センサ１７は、２台の空調用圧縮機１、２の吸込み側の合流点であるアキュムレータ６と四方弁１２との間の配管路の圧力を検出するようになっている。
【００４３】
このとき、冷凍用冷媒回路１０２においては、冷凍空調用熱交換器３での凝縮に必要な風量より大きい風量で運転されるため、凝縮圧力が低下して冷凍用圧縮機２１の高圧側圧力が下がる。このために、冷凍用圧縮機２１の圧力比が規定値より下がり過ぎて圧縮機内部の差圧給油に支障が出る恐れがある。そこで、本実施例では、冷凍用冷媒回路１０２中の凝縮圧力調整弁２３が一定以下の凝縮圧力とならないよう絞り動作することで規定の圧力比が確保されるようになっている。
【００４４】
なお、空調側が暖房運転を停止した場合は、冷凍用冷媒回路１０２単独の運転となり、空調冷房運転時と同様に冷凍用圧力センサ３２で検出される凝縮圧力の値に基づいてコントローラ２００より送風機４０の回転数出力の制御を行なう。
【００４５】
冷凍空調用熱交換器３の空調用パスの伝熱管３ａと冷凍用パスの伝熱管３ｂを図２に示すように、送風機４０により生じる空気流れの上流側に冷凍用パスの伝熱管３ａを全て配置し、空調用パスの伝熱管３ｂ一部は冷凍用パスの伝熱管３ｂと同じく空気流れの上流側に、残りは空気流れの下流側に位置させている。暖房運転時、膨張弁１３で減圧された空調用冷媒は冷凍空調用熱交換器３にて送風機４０により送られる室外空気と熱交換して吸熟して蒸発するが、図２に示すような配置とすることで、冷凍用パスの凝縮熱の一部が、空調用パス部分の入口空気温度を高めることになり、この温度上昇分が空調用パスの伝熱管での吸熱量増大となり、空調用冷媒回路１０１の暖房能力の増大につながる。
【００４６】
本実施例によれば、空調用伝熱管３ａと冷凍用伝熱管３ｂとを伝熱フイン３ｃを介して一体的に形成して冷凍空調熱交換器３を構成し、空調用伝熱管３ａが凝縮器として冷房運転される際に、空調用冷媒回路１０１と冷凍用冷媒回路１０２の何れか高い方の凝縮圧力に基づいて、送風機４０の回転数を制御するコントローラ２００を備えるようにしているので、装置全体を小型化しつつ、空調用冷媒回路１０１及び冷凍用冷媒回路１０２に適切な運転を行なうことができる冷凍空調装置１００が得られる。
【００４７】
また、コントローラ２００は、空調用冷媒回路１０１に使用される冷媒と冷凍用冷媒回路１０２に使用される冷媒とが異なる種類である場合に、空調用伝熱管３ａが凝縮器として冷房運転される際に空調用冷媒回路１０１と冷凍用冷媒回路１０２の何れか高い方の凝縮圧力を低い方の冷媒の物性に基づく補正換算を行い、その補正換算した凝縮圧力と他の冷媒回路の凝縮圧力とを比較して何れか高い方の凝縮圧力に基づいて送風機４０の回転数を制御するようにしているので、空調用冷媒回路１０１と冷凍用冷媒回路１０２のそれぞれに適切な冷媒を使用して、空調用冷媒回路１０１及び冷凍用冷媒回路１０２に適切な運転を行なうことができる。
【００４８】
また、コントローラ２００は、空調用伝熱管３ａが蒸発器として暖房運転される際に、空調用冷媒回路１０１の蒸発圧力に基づいて、送風機４０の回転数を制御するようにしているので、空調暖房の蒸発温度の低下を抑えるように外気温度の低下に応じて風量を増加し、暖房負荷が冷凍負荷より大きくなる冬期において必要な空調暖房能力を確保できる。
【００４９】
また、空調用伝熱管３ａが蒸発器として暖房運転される際に冷凍用冷媒回路１０２の凝縮圧力を調整する凝縮圧力調整装置を備えるようにしているので、暖房負荷が冷凍負荷より大きくなる冬期において必要な空調暖房能力を確保しながら、風量が冷凍側の必要風量より大きいために冷凍の凝縮圧力が低下して、圧力比が規定値より下がり過ぎて圧縮機内部の差圧給油に支障が出るのを回避することが可能で、空調側風量による影響を受けにくい安定した冷凍側の運転を確保できる。
【００５０】
また、冷凍空調熱交換器３は、送風機４０の駆動によって流入する空気の流れ方向に対して、伝熱管が複数の列を構成するように配置されており、冷凍用冷媒回路１０２に属する伝熱管３ｂが空気の流れに対して上流側となる列に位置するようにしているので、冷凍用冷媒回路１０２に属する伝熱管３ｂでの凝縮熱の一部が、空調用熱交換器部分の入口空気温度を高めることになり、空調の暖房運転時にはこの温度上昇分が蒸発器である空調用伝熱管３ａへの吸熱量として作用し、暖房能力の向上につながる。また、通常運転時より冷凍空調用熱交換器３の着霜量が減少するため、空調暖房能力の低下を改善することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例の冷凍空調装置の構成図である。
【図２】図１の冷凍空調熱交換器の伝熱管のパス配列の形態を表すモデル図である。
【図３】図１の冷凍空調装置の空調用冷媒と冷凍用冷媒が同一種類の場合における冷房運転時の動作フロー図である。
【図４】図１の冷凍空調装置の空調用冷媒と冷凍用冷媒が異なる種類の場合における冷房運転時の動作フロー図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…空調用圧縮機、２…空調用圧縮機、３…冷凍空調用熱交換器、３ａ…空調用伝熱管、３ｂ…冷凍用伝熱管、３ｃ…伝熱フイン、４…受液器、５…オイルセパレータ、６…アキュムレータ、７…サイレンサー、８…空調用サブクーラ、９…逆止弁、１０…逆止弁、１１…油戻し回路、１２…四方弁、１３…室外膨張弁、１４…阻止弁、１５…阻止弁、１６…空調用圧力センサ、１７…空調用圧力センサ、２１…冷凍用圧縮機、２２…逆止弁、２３…凝縮圧力調整弁（凝縮圧力調整装置）、２４…受液器、２５…冷凍用サブクーラ、２６…アキュムレータ、２７…阻止弁、２８…ドライヤ、２９…サイトグラス、３０…阻止弁、３１…液バイパス回路、３２…冷凍用圧力センサ、３３…冷凍用圧力センサ、４０…送風機、５１…室内空調用熱交換器、５２…室内空調用膨張弁、５３…室内空調用送風機、６１…室内冷凍用熱交換器、６２…室内冷凍用膨張弁、６３…室内冷凍用送風機、１００…冷凍空調装置、１０１…空調用冷媒回路、１０２…冷凍用冷媒回路、１１０…室外ユニット、１２０…空調用室内ユニット、１３０…冷凍用室内ユニット、１４０…建物、２００…コントローラ（制御装置）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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