(57)【要約】【課題】複雑な設定条件を必要とすることなく、短時間で膨張弁の閉塞状況を確認することを可能とする冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】圧縮装置１５、放熱器１６、膨張弁４及び蒸発器５を含む冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置１において、蒸発器５の冷媒過熱度に基づいて膨張弁４の弁開度を制御する制御装置２０を備え、制御装置２０は、所定の閉塞条件に基づき、膨張弁４が閉塞している疑いがあるものと判断した場合、この膨張弁４を第１のステップ分閉じると共に、閉じた後の蒸発器５の入口側温度の変化に基づいて、膨張弁４が閉塞しているか否かを決定する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮装置、放熱器、膨張弁及び蒸発器を含む冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置において、
前記蒸発器の冷媒過熱度に基づいて前記膨張弁の弁開度を制御する制御手段を備え、
該制御手段は、所定の閉塞条件に基づき、前記膨張弁が閉塞している疑いがあるものと判断した場合、当該膨張弁を第１のステップ分閉じると共に、閉じた後の前記蒸発器の入口側温度の変化に基づいて、前記膨張弁が閉塞しているか否かを決定することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記膨張弁を前記第１のステップ分閉じた後、前記蒸発器の入口側温度が上昇した場合、前記膨張弁が閉塞しているものと決定して当該膨張弁を前記第１のステップより大きい第２のステップ分開くことを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記膨張弁を前記第１のステップ分閉じた後、前記蒸発器の入口側温度が上昇しない場合、前記膨張弁は閉塞していないものと決定して当該膨張弁を前記第１のステップ分開くことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記膨張弁を前記第１のステップ分閉じた後、前記蒸発器の入口側温度が上昇しない場合、前記膨張弁は閉塞していないものと決定して当該膨張弁を前記第１のステップより小さい第３のステップ分開くことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
分流器、副減圧装置、中間熱交換器を更に備えると共に、前記圧縮装置は、低段側圧縮手段と高段側圧縮手段を有し、
前記低段側圧縮手段で圧縮されて吐出された冷媒を前記高段側圧縮手段に吸い込ませて圧縮し、該高段側圧縮手段から吐出された冷媒を前記放熱器に流すと共に、当該放熱器から出た冷媒を前記分流器にて主回路と副回路とに分流し、該副回路に流れる冷媒を前記副減圧装置から前記中間熱交換器に流して前記分流器から前記主回路に流れる冷媒と熱交換させた後、前記高段側圧縮手段に吸い込ませ、前記主回路に流れる冷媒を前記膨張弁から前記蒸発器に流した後、前記低段側圧縮手段に吸い込ませることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れか一つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
冷媒として二酸化炭素を使用したことを特徴とする請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮装置、放熱器、膨張弁及び蒸発器を含む冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置に関するものであって、特に、膨張弁の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば低温ショーケースに採用される冷凍サイクル装置は、圧縮装置、放熱器、減圧装置及び蒸発器などを配管により順次環状に接続して所定の冷媒回路を形成すると共に、この冷媒回路内には所定量の冷媒が封入されて構成されている。そして、圧縮装置が運転されると、冷媒は圧縮されて高温高圧のガス状態となり、凝縮器に流入する。凝縮器において冷媒は放熱し、凝縮液化した後、減圧装置にて減圧され、蒸発器に供給される。蒸発器内においては減圧された後の液冷媒が蒸発し、そのときに周囲から吸熱することにより冷却作用を発揮する。
【０００３】
ここで、蒸発器による冷却作用を精密に制御するため、減圧装置として膨張弁が用いられている。通常、この膨張弁は、冷媒回路を循環する流量を制御して、凝縮後の冷媒を減圧させるものであり、冷却負荷に応じて弁開度が調整される。特許文献１に示される如き膨張弁は、蒸発器の出口側と入口側にそれぞれ設けられる温度センサの出力に基づき蒸発器における冷媒の過熱度を測定し、当該過熱度が大きすぎる場合には膨張弁を開放し、冷媒の流れを良くする制御を行うことによって、当該過熱度が一定となるように弁開度制御を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２７１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、膨張弁が閉塞してしまった場合、圧縮装置によって高温高圧の冷媒が吐出されると、冷媒回路内において異常高圧が生じてしまう。そのため、制御装置は、蒸発器の過熱度が小さい場合や、蒸発器入口温度の上昇が長時間継続している場合には、膨張弁が閉塞したものと判断し、直ぐに膨張弁の開度を大きく開き、当該膨張弁の閉塞を回避していた。
【０００６】
しかしながら、実際に膨張弁が閉塞していない場合であっても、例えば、圧縮装置の起動時において未だ冷媒が蒸発器に流入していない場合には、蒸発器の出口側や入口側に設けられる温度センサは、冷媒温度ではなく実際の冷媒配管温度を検出することとになり、これらは温度差がほとんど無いことから、過熱度が零、若しくは著しく小さくなる場合がある。また、被冷却空間に高い温度の負荷が収納された場合などには、蒸発器入口温度の上昇が長時間継続する場合がある。
【０００７】
そのため、各状況に応じて膨張弁の閉塞に関する判定条件を設定することとなると、制御が複雑となり、各制御を実行するための大量のデータを取得する必要がある。
【０００８】
また、実際には閉塞していない場合であっても、膨張弁が閉塞したと判定されると直ぐに膨張弁が大きく開放されるため、庫内温度や蒸発器入口温度に大きな影響が生じる。
【０００９】
本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、複雑な設定条件を必要とすることなく、短時間で膨張弁の閉塞状況を確認することを可能とし、精度の高い冷却制御を実現することができる冷凍サイクル装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、圧縮装置、放熱器、膨張弁及び蒸発器を含む冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置において、蒸発器の冷媒過熱度に基づいて膨張弁の弁開度を制御する制御手段を備え、この制御手段は、所定の閉塞条件に基づき、膨張弁が閉塞している疑いがあるものと判断した場合、この膨張弁を第１のステップ分閉じると共に、閉じた後の蒸発器の入口側温度の変化に基づいて、膨張弁が閉塞しているか否かを決定することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、上記において、制御手段は、膨張弁を第１のステップ分閉じた後、蒸発器の入口側温度が上昇した場合、膨張弁が閉塞しているものと決定して当該膨張弁を第１のステップより大きい第２のステップ分開くことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、上記各発明において、制御手段は、膨張弁を第１のステップ分閉じた後、蒸発器の入口側温度が上昇しない場合、膨張弁は閉塞していないものと決定して当該膨張弁を第１のステップ分開くことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、上記請求項１又は請求項２の発明において、制御手段は、膨張弁を第１のステップ分閉じた後、前記蒸発器の入口側温度が上昇しない場合、膨張弁は閉塞していないものと決定して当該膨張弁を第１のステップより小さい第３のステップ分開くことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、上記各発明において、分流器、副減圧装置、中間熱交換器を更に備えると共に、圧縮装置は、低段側圧縮手段と高段側圧縮手段を有し、低段側圧縮手段で圧縮されて吐出された冷媒を高段側圧縮手段に吸い込ませて圧縮し、この高段側圧縮手段から吐出された冷媒を放熱器に流すと共に、放熱器から出た冷媒を分流器にて主回路と副回路とに分流し、この副回路に流れる冷媒を副減圧装置から中間熱交換器に流して分流器から主回路に流れる冷媒と熱交換させた後、高段側圧縮手段に吸い込ませ、主回路に流れる冷媒を膨張弁から蒸発器に流した後、低段側圧縮手段に吸い込ませることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、上記発明において、冷媒として二酸化炭素を使用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、圧縮装置、放熱器、膨張弁及び蒸発器を含む冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置において、蒸発器の冷媒過熱度に基づいて膨張弁の弁開度を制御する制御手段を備え、この制御手段は、所定の閉塞条件に基づき、膨張弁が閉塞している疑いがあるものと判断した場合、この膨張弁を第１のステップ分閉じると共に、閉じた後の蒸発器の入口側温度の変化に基づいて、膨張弁が閉塞しているか否かを決定するので、膨張弁を閉じる（絞る）ことによって、蒸発器の入口側温度が降下した場合、それまでの膨張弁は、閉塞していなかったものと確実に判断でき、膨張弁を閉じたにもかかわらず蒸発器の入口側温度が上昇した場合、膨張弁は閉塞していたものと判断することができる。
【００１７】
これにより、膨張弁自体に個体差があり、バラツキがあった場合であっても、複雑な判定条件を用いることなく、確実な膨張弁閉塞の判定を行うことが可能となる。従って、判定条件に必要とされていた膨大な試験データを不要とすることができ、簡素、且つ、確実な膨張弁閉塞判定を実現することができる。これにより、簡素な構成にて精度の高い膨張弁制御を実現することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、上記に加えて、制御手段は、膨張弁を第１のステップ分閉じた後、蒸発器の入口側温度が上昇した場合、膨張弁が閉塞しているものと決定して当該膨張弁を第１のステップより大きい第２のステップ分開くことにより、膨張弁の閉塞状況を解消することが可能となる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて、制御手段は、膨張弁を第１のステップ分閉じた後、蒸発器の入口側温度が上昇しない場合、膨張弁は閉塞していないものと決定して当該膨張弁を第１のステップ分開くことにより、膨張弁が閉塞している疑いがあった膨張弁の開度を元に戻すことが可能となり、継続した膨張弁の開度制御を実現することが可能となる。そのため、従来では、実際に膨張弁が閉塞していない場合であっても、膨張弁の閉塞が疑われた場合には、その後、長時間にわたって膨張弁が大きく開放されることとなり、被冷却空間の温度上昇や蒸発器の入口側温度の上昇が余儀なくされていたが、このような不都合を効果的に解消することが可能となる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、上記請求項１又は請求項２の発明において、制御手段は、膨張弁を第１のステップ分閉じた後、前記蒸発器の入口側温度が上昇しない場合、膨張弁は閉塞していないものと決定して当該膨張弁を第１のステップより小さい第３のステップ分開くことにより、膨張弁が閉塞している疑いがあると判定された時点よりも当該第１のステップと第３のステップの差の分だけ膨張弁を閉じることとなり、同じ状況であっても、膨張弁の開度がその分だけ閉じられることで、所定の閉塞条件に該当しがたいものとすることができる。
【００２１】
これにより、膨張弁が実際に閉塞していないにもかかわらず、繰り返し閉塞条件に該当することで、当該膨張弁の開閉制御が実行されることにより、冷却不良が引き起こされる不都合を回避することが可能となる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて、分流器、副減圧装置、中間熱交換器を更に備えると共に、圧縮装置は、低段側圧縮手段と高段側圧縮手段を有し、低段側圧縮手段で圧縮されて吐出された冷媒を高段側圧縮手段に吸い込ませて圧縮し、この高段側圧縮手段から吐出された冷媒を放熱器に流すと共に、放熱器から出た冷媒を分流器にて主回路と副回路とに分流し、この副回路に流れる冷媒を副減圧装置から中間熱交換器に流して分流器から主回路に流れる冷媒と熱交換させた後、高段側圧縮手段に吸い込ませ、主回路に流れる冷媒を膨張弁から蒸発器に流した後、低段側圧縮手段に吸い込ませることにより、請求項６の発明の如く冷媒として二酸化炭素を使用した所謂スプリットサイクル冷却装置において、上記各発明の膨張弁制御を実行することで、主回路の膨張弁の閉塞を確実に判定することが可能となる。
【００２３】
即ち、通常、スプリットサイクル冷却装置は、主回路の膨張弁の閉塞があった場合、副回路を冷媒が循環することで、主回路に冷媒が流れなくなって中間熱交換器の入口側温度や出口側温度が急激に低下するまで主回路の膨張弁が閉塞していることが判定できず、膨張弁の閉塞してから当該判定までに低圧側圧力が著しく低下した低圧異常を生じることとなるが、係る発明によれば、主回路の膨張弁の閉塞を確実に判定することができるため、低圧側圧力センサを用いることなく、低圧側圧力を一定とする安定的な冷凍サイクルの運転を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の冷凍サイクル装置を採用した実施例の業務用冷凍庫の斜視図である。
【図２】図１の業務用冷凍庫の概略縦断側面図である。
【図３】蒸発器の拡大斜視図である。
【図４】冷凍サイクル装置の概略斜視図である。
【図５】冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。
【図６】圧縮装置の概略構成図である。
【図７】制御装置（制御手段）の電気ブロックである。
【図８】膨張弁のテーブル制御のフローチャートである。
【図９】プルダウン時処理のフローチャートである。
【図１０】プルダウン時処理の制御テーブルの一例を示す図である。
【図１１】安定時処理のフローチャートである。
【図１２】安定時処理の制御テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の冷凍サイクル装置１を採用した実施例の業務用冷凍庫Ｒの斜視図、図２は図１の業務用冷凍庫Ｒの概略縦断側面図、図３は蒸発器５の拡大斜視図、図４は冷凍サイクル装置１の概略斜視図をそれぞれ示している。
【００２６】
本実施例における冷凍庫Ｒは、前面に開口する本体としての断熱箱体２により構成されており、この内部には、被冷却空間としての貯蔵室３が構成されている。この貯蔵室３内上部には、本発明の冷凍サイクル装置１を構成する蒸発器５及びこの近傍に冷気循環用送風機６が取り付けられている。
【００２７】
図３に示すように、一端が詳細は後述する膨張弁４の出口側に接続され、他端が蒸発器５の入口側に接続された冷媒配管５Ａには、蒸発器５の入口側温度を検出する入口側温度センサ８が設けられている。そしてこの蒸発器５の出口側に接続された冷媒配管５Ｂには、係る蒸発器５の出口側温度を検出する出口側温度センサ９が設けられている。
【００２８】
蒸発器５及び送風機６の下方に取り付けられる７は、蒸発器５が取り付けられる冷却室１１と貯蔵室３内との区画を兼ねたドレンパンであり、このドレンパン７には、送風機６に対応して図示しない冷気吸込口が形成され、後方は開放されている。これにより、送風機６より貯蔵室３から冷却室１１に吸い込まれた冷気は、蒸発器５と熱交換された後、冷却室１１後方から吐出される。また、ドレンパン７の冷気吸込口の近傍には、被冷却空間としての貯蔵室３内の温度を検出するための庫内温度センサ１０が設けられている。
【００２９】
一方、断熱箱体２の天面には四方を囲繞するパネル１２又はアングル（図１では前面パネルを取り外した状態を示している）によって機械室１３が画成されており、この機械室１３内には、冷凍サイクル装置１を構成する圧縮機（圧縮装置）１５や放熱器１６などが断熱仕切板１４上に設置され、当該断熱仕切板１４の下方に位置する冷却室１１内に設けられる蒸発器５と共に冷凍サイクル装置１の冷媒回路を構成している。尚、蒸発器５と機械室１３内の機器とを接続する冷媒配管５Ａ、５Ｂは、断熱仕切板１４に形成される結合穴１４Ａを介して配設される。また、当該機械室１３内には、放熱器用送風機１７及び内部に制御装置（制御手段）２０を備えた電装箱１８が設けられている。
【００３０】
ここで、本発明の冷凍サイクル装置１の詳細について図５の冷媒回路図を参照して説明する。本発明の一実施例として採用される本実施例の冷凍サイクル装置１は、冷媒として二酸化炭素を使用し、高圧側の冷媒圧力（高圧圧力）がその臨界圧力以上（超臨界）となるスプリットサイクル（二段圧縮一段膨張中間冷却サイクル）の冷凍サイクル装置である。
【００３１】
本実施例の冷凍サイクル装置１は、圧縮手段を構成する低段側の圧縮要素（低段側圧縮手段）１５Ａと、同じく圧縮手段を構成する高段側の圧縮要素（高段側圧縮手段）１５Ｂと、放熱器１６と、分流器２３と、合流器２４と、副減圧装置としての補助膨張弁２５と、中間熱交換器２７と、内部熱交換器２８と、膨張弁４と、蒸発器５とから冷凍サイクルが構成されている。
【００３２】
上記放熱器１６は空気、又は、水、又は、その他の第２の熱媒体に高段側の圧縮要素１５Ｂから出た高温高圧の冷媒を放熱させることによって、当該高段側の圧縮要素１５Ｂから出た冷媒を冷却するための熱交換器である。本実施例の放熱器１６は、空気に放熱するガスクーラ熱交換器を用いるものとする。また、分流器２３は放熱器１６から出た冷媒を二つの流れに分岐させる分流装置である。即ち、本実施例の分流器２３は、放熱器１６から出た冷媒を第１の冷媒流と第２の冷媒流とに分流し、第１の冷媒流を副回路３１に流し、第２の冷媒流を主回路３０に流すように構成されている。
【００３３】
図５における主回路３０は、分流器２３にて分流された冷媒が、中間熱交換器２７の内管２７Ｂ、内部熱交換器２８の内管２８Ｂ、ストレーナ３２、膨張弁４、蒸発器５、逆流防止弁３３、内部熱交換器２８の外管２８Ａ及びストレーナ３４を順次通り、低段側圧縮手段を構成する圧縮要素１５Ａの吸込側へ供給されるように接続されている。副回路３１は、分流器２３にて分流された冷媒が、ストレーナ３５、補助膨張弁２５及び中間熱交換器２７の外管２７Ａを順次通り、高段側圧縮手段を構成する圧縮要素１５Ｂの吸込側へ供給されるように接続されている。
【００３４】
本実施例において圧縮装置を構成する圧縮機１５は、冷媒を低段側圧縮手段としての圧縮要素１５Ａと、高段側圧縮手段としての圧縮要素１５Ｂが単一の密閉容器４０内に収納される内部中間圧二段圧縮式ロータリ圧縮機を採用している。図６の圧縮機１５の概略構成図に示すように、密閉容器４０内に低段側圧縮要素１５Ａと、高段側圧縮要素１５Ｂと、これらの電動要素４１が収納される。
【００３５】
低段側圧縮要素１５Ａの吸込側には、ストレーナ３４を出た冷媒が導入される冷媒導入管４２が接続され、当該低段側圧縮要素１５Ａに取り込まれた冷媒は、ここで中間圧まで昇圧される。この低段側圧縮要素１５Ａにて圧縮された冷媒は、連通管４３より密閉容器４０内に吐出される。密閉容器４０には、合流器２４介して副回路３１からの冷媒を密閉容器４０内に流入させるための冷媒配管４４が接続されている。
【００３６】
高段側圧縮要素１５Ｂの吸込側には、一端が密閉容器４０内にて開放した冷媒導入管４５が設けられており、低段圧縮要素１５Ａにて中間圧まで昇圧された冷媒と、副回路３１空の中間圧冷媒とが混合された冷媒が、当該冷媒導入管４５より高段側圧縮要素１５Ｂ内に流入され、ここで更に所定の高圧まで昇圧される。このとき、この高段側圧縮要素１５Ｂにて圧縮された冷媒は、超臨界状態とされ、冷媒吐出管４６を介して、放熱器１６に流入される。
【００３７】
尚、本実施例では、前記圧縮装置を構成する各圧縮要素１５Ａ、１５Ｂは単一のモータで一体に結合された構成としているが、これに限定されない。
【００３８】
放熱器１６を出た冷媒は通過する過程で冷却された後、分流器２３に入り、第１の冷媒流が流れる副回路３１と、第２の冷媒流が流れる主回路３０とに分流される。分流器２３で分流された一方の冷媒流（第１の冷媒流）は、副回路３１に入り、補助膨張弁２５で中間圧（即ち、低段側圧縮要素１５Ａの吐出圧力であり、高段側圧縮要素１５Ｂの吸込圧力と略同圧）まで減圧される。そして、中間熱交換器２７の外管２７Ａ内を通過し、当該外管２７Ａ内を通過する過程で、内管２７Ｂを通過する分流器２３で分流された後の他方の冷媒流である第２の冷媒流と熱交換して蒸発する。その後、合流器２４にて、低段側の圧縮要素１５Ａで圧縮された後の第２の冷媒流と合流して、高段側圧縮要素１５Ｂに吸い込まれる。
【００３９】
一方、分流器２３で分流された他方の冷媒流（第２の冷媒流）は、主回路３０に入り、中間熱交換器２７の内管２７Ｂ内を通過する過程で、補助膨張弁２５によって減圧された第１の冷媒流と熱交換することで、冷却された後、内部熱交換器２８の内管２８Ｂ内を通過する。当該内管２８Ｂ内を通過する過程で、外管２８Ａ内を流れる蒸発器５から流出された冷媒と熱交換することで冷却される。
【００４０】
そして、内部熱交換器２８から流出された第１の冷媒流は、詳細は後述する如く開度制御が行われる膨張弁４にて蒸発圧力まで減圧された後、蒸発器５内に流入し被冷却空間を熱源として蒸発し、内部熱交換器２８の外管２８Ａを経て低段側の圧縮要素１５に帰還する。尚、内部熱交換器２８は、膨張弁４に流入する冷媒を、蒸発器５から流出した低温冷媒と熱交換させることによって、冷却性能の向上を図るものである。
【００４１】
このように、本実施例の冷凍装置は、冷媒として自然冷媒であり、臨界圧力が低く、冷媒サイクルの高圧が超臨界状態となる二酸化炭素を使用するものである。また、放熱器１６で冷却された後の冷媒を分流し、減圧膨張させた一方の副回路３１を流れる第１の冷媒流により、分流された他方の主回路３０を流れる第２の冷媒流を冷却する、所謂、スプリットサイクル冷却装置を用いることで、蒸発器５の入口の比エンタルピを小さくし、冷凍効果を大きくすることが可能となる。
【００４２】
以下、本発明の冷凍装置１の制御について説明する。図７は冷凍サイクル装置１に配設される制御装置（制御手段）２０の電気ブロックを示している。制御装置２０は、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、タイマ、ＰＩＤ演算処理部、プログラムやデータを格納するメモリ等を備えており、図示しない庫内設定スイッチによって設定される庫内設定温度となるような制御動作や、後述する如き膨張弁４の制御動作等を所定のプログラムに従って実行する。
【００４３】
この入力側には、貯蔵室（被冷却空間）３内の温度を検出する庫内温度センサ１０と、蒸発器５の冷媒入口側温度を検出する入口側温度センサ８と、蒸発器５の冷媒出口側温度を検出する出口側温度センサ９が接続されている。
【００４４】
そして、制御装置２０の出力側には、各圧縮要素１５Ａ、１５Ｂを駆動させる電動要素４１と、蒸発器５と熱交換した冷気を貯蔵室３内に吐出して循環させるための冷気循環用送風機６、放熱器１６を空冷するための放熱器用送風機１７、膨張弁４、補助膨張弁２５が接続されている。
【００４５】
本実施例において、主回路３０に設けられる膨張弁４及び副回路３１に設けられる補助膨張弁２５は、例えば、制御装置２０により発生する駆動パルスに基づき、ステッピングモータによって駆動制御される所謂電子膨張弁である。当該制御、特に膨張弁４の弁開度制御についての詳細は後述する。尚、本実施例では、副回路３１の補助膨張弁２５を電子膨張弁により構成しているが、これに限定されるものではなく、キャピラリチューブなど他の減圧手段を用いても良い。
【００４６】
以上の構成で、制御装置２０は、庫内温度センサ１０により検出される庫内温度に基づいて圧縮装置１５の電動要素４１の周波数制御を実行する。電動要素４１の運転周波数は、制御装置２０の内部に設けられるＰＩＤ演算処理部によって、庫内温度センサ１０が検出する庫内温度と、庫内の設定温度との偏差から、比例（Ｐ）、と、積分（Ｉ）と、微分（Ｄ）の演算の実行に基づくＰＩＤ制御を実行する。この場合、前記ＰＩＤ演算処理部は、庫内温度センサ１０が検出する庫内温度と、庫内の設定温度との差（偏差）に比例して、制御量を算出する比例動作と、偏差の積分値（偏差を時間軸方向に積分した値）より制御量を算出する積分動作と、偏差の変化の傾き（微分値）より制御量を算出する微分動作を行って、これらの制御量を加算した制御量から電動要素４１の運転周波数を決定する。
【００４７】
次に、膨張弁４の開度制御について図８乃至図１２を参照して説明する。図８は膨張弁４のテーブル制御のフローチャート、図９はプルダウン時処理のフローチャート、図１０はプルダウン時処理の制御テーブルの一例を示す図、図１１は安定時処理のフローチャート、図１２は安定時処理の制御テーブルの一例を示す図をそれぞれ示している。
【００４８】
制御装置２０は、先ず、ステップＳ１において、前回の膨張弁テーブル制御動作から所定時間を経過したか否かを判断する。即ち、本実施例では、制御装置２０は、安定した冷媒流の制御を行うべく、所定時間、例えば３０秒毎に膨張弁４の開度制御を実行する。そのため、膨張弁テーブル制御動作カウンタが０となったか否かを判断し、０と成った場合にステップＳ２に進む。
【００４９】
ステップＳ２では、制御装置２０は、膨張弁テーブル制御の初回動作フラグがＯＦＦとなっているか否かを判断する。これは、冷凍サイクル装置１の運転開始当初に膨張弁４の開度制御が行われるのを回避するためである。そのため、ＯＦＦとなっていない場合には、ステップＳ３に進み、膨張弁テーブル制御の初回動作フラグをＯＦＦとし、ステップＳ１１に進む。このステップＳ１１において、制御装置２０は、入口側温度センサ８より蒸発器５の入口側の冷媒温度を取得し、出口側温度センサ９より蒸発器５の出口側の冷媒温度を取得する。尚、制御装置２０のメモリ（記憶手段）には、検出の度に新たな前回入口側温度及び前回出口側温度が書き換えられるものとする。そして、ステップＳ１２に進み、前記膨張弁テーブル制御動作カウンタに所定の「テーブル制御実行間隔」、本実施例では、上述したように３０秒をセットし、ステップＳ１に戻る。一方、既に膨張弁テーブル制御の初回動作フラグが「ＯＦＦ」となっている場合には、ステップＳ４に進む。
【００５０】
ステップＳ４では、制御装置２０は、膨張弁動作モードが電源投入時や除霜運転終了後などの「プルダウン」モードであるか、それ以外の「安定時」モードとなっているか否かを判断する。「プルダウン」モードである場合には、ステップＳ５に進み、図９のフローチャートに示す如きプルダウン時処理を実行する。また、「安定時」モードである場合には、ステップＳ６に進み、図１１のフローチャートに示す如き安定時処理を実行する。
【００５１】
先ず、図９を参照してプルダウン時処理について説明する。制御装置２０は、このプルダウン時処理では、ステップＳ２０にて現在取得されている（上述したように直近で取得された）蒸発器５の入口側温度が、上記庫内の設定温度に所定の第１のオフセット温度を加算した温度より高いか否かを判断する。蒸発器５の入口側温度がこの庫内設定温度に第１のオフセット温度を加算した温度より高い場合には、ステップＳ２１に進み、プルダウン時の弁開度の操作量を図１０に示す如きテーブルより取得する。
【００５２】
この場合、制御装置２０は、庫内温度センサ１０が検出する庫内温度と、入口側温度センサ８が検出する蒸発器５の入口側温度を読み込み、これらの差が所定の温度差（第１の制御温度差Ｔｓ１）、例えば７ｄｅｇとなるように膨張弁４の開度の操作量を取得する。尚、当該第１の制御温度差Ｔｓ１は、これに限定されるものではなく、任意に設定可能とする。
【００５３】
即ち、本実施例では、当該庫内温度と入口側温度との温度差が第１の制御温度差Ｔｓ１と比較して５ｄｅｇ以上大きい場合、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との温度差が、庫内温度を低下させるに十分であるため、蒸発器５への冷媒流量を増大させて、圧縮装置の冷媒吐出量に対する蒸発器５における冷却効率を確保すべく、膨張弁４の操作量は、５ステップ（開ける方に５ステップ）とする。
【００５４】
当該庫内温度と入口側温度との温度差が第１の制御温度差Ｔｓ１と比較して２以上５ｄｅｇ未満の場合、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との温度差が、庫内温度を低下させるに十分であるため、この場合、膨張弁４の操作量は、３ステップ（開ける方に３ステップ）とする。
【００５５】
当該庫内温度と入口側温度との温度差が第１の制御温度差Ｔｓ１と比べて−２以上２ｄｅｇ未満の範囲である場合、目標とする温度差の範囲内にあるため、圧縮装置の冷媒吐出量に対する蒸発器５における冷却効率が適切に確保されている状態と想定される。そのため、膨張弁４の操作量は、０とする。
【００５６】
当該庫内温度と入口側温度との温度差が第１の制御温度差Ｔｓ１と比べて−７以上−２ｄｅｇ未満である場合、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との差が、庫内温度を低下させるには不十分又は非効率であるため、蒸発器５の入口側温度を低下させるべく、膨張弁４の操作量は、−３ステップ（閉める方に３ステップ）とする。
【００５７】
また、当該庫内温度と入口側温度との温度差が第１の制御温度差Ｔｓ１と比べて−７ｄｅｇより小さい場合、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との差が、庫内温度を低下させるには不十分又は非効率であるため、蒸発器５の入口側温度を低下させるべく、膨張弁４の操作量は、−５ステップ（閉める方に５ステップ）とする。
【００５８】
そして、上述したように膨張弁４の操作量が取得された後、図８のステップＳ７に進む。制御装置２０は、ステップＳ７において、膨張弁４の閉塞チェックフラグが「ＥＲＲ」となっているか否かを判断する。この場合、膨張弁閉塞チェックフラグは、「ＥＲＲ」となっていないため、ステップＳ８に進み、現在の膨張弁４の開度に、上記プルダウン処理において取得された操作量を加算し、当該膨張弁４の弁開度を操作量が加算された後の開度とする。そして、制御装置２０はステップＳ１０に進み、当該操作量が加算された膨張弁４の弁開度が所定の弁開度範囲であるか否かをチェックする。当該所定の弁開度範囲は、膨張弁４毎に予め決められている弁開度範囲である。
【００５９】
その後、ステップＳ１１に進み、制御装置２０は、入口側温度センサ８より蒸発器５の入口側の冷媒温度を取得し、出口側温度センサ９より蒸発器５の出口側の冷媒温度を取得する。そして、ステップＳ１２にて、前記膨張弁テーブル制御動作カウンタに所定の「テーブル制御実行間隔」をセットし、ステップＳ１に戻る。
【００６０】
一方、上記ステップＳ２０において、蒸発器５の入口側温度がこの庫内設定温度に第１のオフセット温度を加算した温度以下の場合には、制御装置２０はステップＳ２２に進み、膨張弁動作モードを「安定時」モードにセットし、ステップＳ２３で膨張弁４の操作量は、０とする。そして、ステップ２４にて膨張弁閉塞チェックフラグに「ＯＫ」をセットする。その後、上記と同様に、図８のステップＳ７に進み、ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を経て再びステップＳ１に戻る。以下、安定時モードにセットされた場合について説明する。
【００６１】
この場合、図８のステップＳ４では、膨張弁動作モードは、「プルダウン」ではないため、制御装置２０は、ステップＳ６に進み、図１１のフローチャートに示す如き安定時処理を実行する。制御装置２０は、この安定時処理では、ステップＳ３０にて現在取得されている（上述したように直近で取得された）蒸発器５の入口側温度が、上記庫内の設定温度に所定の第２のオフセット温度を加算した温度より低いか否かを判断する。尚、当該第２のオフセット温度は、安定して膨張弁動作モードをプルダウン時モードから安定時モードへ、安定時モードからプルダウン時モードへ移行可能とすべく、第１のオフセット温度よりも所定温度高く設定されている。
【００６２】
ステップＳ３０において、蒸発器５の入口側温度がこの庫内設定温度に第２のオフセット温度を加算した温度以上である場合には、制御装置２０はステップＳ２５に進み、膨張弁動作モードを「プルダウン」モードにセットし、ステップＳ２６で膨張弁４の操作量は、０とする。そして、ステップ２７にて膨張弁閉塞チェックフラグに「ＯＫ」をセットする。その後、上記と同様に、図８のステップＳ７に進み、ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を経て再びステップＳ１に戻る。
【００６３】
他方、制御装置２０は、蒸発器５の入口側温度がこの庫内設定温度に第２のオフセット温度を加算した温度より低い場合には、ステップＳ３１に進み、膨張弁閉塞チェックフラグが「ＯＫ」となっているか否かを判断する。安定時モードに移行した直後は、膨張弁閉塞チェックフラグが「ＯＫ」となっていないため、ステップＳ３２に進む。
【００６４】
制御装置２０は、ステップＳ３２において、今回（直近で）取得された蒸発器５の入口側温度が、前回取得された蒸発器５の入口側温度よりも高いか否かを判断する。何らかにより大きな影響が加えられていない場合には、蒸発器５はそれまでに供給された冷媒の蒸発にて入口側温度が低下しているため、ステップＳ３３に進む。制御装置２０は、ステップＳ３３にて膨張弁閉塞チェックフラグが「ＮＧ」となっているか否かを判断する。安定時モードに移行した直後は、膨張弁閉塞チェックフラグが「ＮＧ」となっていないため、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４にて制御装置２０は膨張弁閉塞チェックフラグを「ＯＫ」にセットし、その後、ステップＳ６の安定時処理を終了して上記と同様にステップＳ７に進む。この場合も膨張弁閉塞チェックフラグは「ＥＲＲ」となっていないため、制御装置２０は、ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を経てステップＳ１に戻る。
【００６５】
次回の膨張弁４のテーブル制御において、再度ステップＳ６に進み、ステップＳ３０にて現在取得されている蒸発器５の入口側温度が、上記庫内の設定温度に所定の第２のオフセット温度を加算した温度より低いか否かを判断し、上記同様入口側温度が庫内の設定温度に第２のオフセット温度を加算した温度より低い場合には、ステップＳ３１に進む。この場合、膨張弁閉塞チェックフラグは、上記ステップＳ３４において「ＯＫ」がセットされているため、制御装置２０は、ステップＳ３５に進む。
【００６６】
制御装置２０は、このステップＳ３５にて、所定の閉塞条件を満たしているか否かを判断する。本実施例では、膨張弁４の閉塞条件の一例として、現在の庫内温度センサ１０が検出する庫内温度が、前記庫内設定温度より高く、今回（直近で）取得された蒸発器５の入口側温度が、前回取得された蒸発器５の入口側温度より高く、且つ、今回（直近で）取得された蒸発器５の出口側温度が、前回取得された蒸発器５の出口側温度より高い場合には、膨張弁４が閉塞している疑いがあるものと判断する。尚、当該膨張弁４の閉塞条件は、一例でありこれに限られない。
【００６７】
制御装置２０は、何れかの閉塞条件を一つでも満たさない場合には、ステップＳ３６に進み、現在取得されている蒸発器５の出口側温度と蒸発器５の入口側温度との差から算出される過熱度が所定の安定時最大過熱度より大きいか否かを判断する。これは、蒸発器５における過熱度が必要以上に大きい場合には、蒸発器５の出口側は、冷媒が乾ききってしまっていることとなるため、これを防止すべく判断する。ステップＳ３６にて現在の蒸発器５の過熱度が安定時最大過熱度以下である場合には、ステップＳ３７に進み、安定時の弁開度の操作量を図１２に示す如き制御テーブルより取得する。
【００６８】
この場合、制御装置２０は、前記庫内の設定温度と、入口側温度センサ８が検出する蒸発器５の入口側温度を読み込み、これらの差が所定の温度差（第２の制御温度差Ｔｓ２）、例えば５ｄｅｇとなるように膨張弁４の開度の操作量を取得する。尚、当該第２の制御温度差Ｔｓ２は、これに限定されるものではなく、任意に設定可能とする。
【００６９】
即ち、本実施例では、当該庫内の設定温度と入口側温度との温度差が第２の制御温度差Ｔｓ２と比較して５ｄｅｇ以上大きい場合、庫内設定温度と入口側温度との温度差が開き過ぎである場合、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との温度差が、庫内温度を低下・維持させるに十分であるため、蒸発器５への冷媒流量を増大させて、圧縮装置の冷媒吐出量に対する蒸発器５における冷却効率を確保すべく、膨張弁４の操作量は３ステップ（開ける方に３ステップ）とする。
【００７０】
当該庫内の設定温度と入口側温度との温度差が第２の制御温度差Ｔｓ２と比較して２以上５ｄｅｇ未満である場合、この場合も上記よりは程度が低いが、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との温度差が、庫内温度を低下・維持させるに十分であるため、蒸発器５への冷媒流量を増大させて、圧縮装置の冷媒吐出量に対する蒸発器５における冷却効率を確保すべく、膨張弁４の操作量は、１ステップ（開ける方に１ステップ）とする。
【００７１】
当該庫内の設定温度と入口側温度との温度差が第２の制御温度差Ｔｓ２と比べて−２以上２ｄｅｇ未満である場合、目標とする温度差の範囲内にあるため、圧縮装置の冷媒吐出量に対する蒸発器５における冷却効率が適切に確保されている状態と想定される。そのため、膨張弁４の操作量は、０とする。
【００７２】
当該庫内設定温度と入口側温度との温度差が第２の制御温度差Ｔｓ２と比べて−５以上−２ｄｅｇ未満である場合、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との温度差が、庫内温度を低下・維持させるには不十分又は非効率であるため、蒸発器５の入口温度を低下させるべく、膨張弁４の操作量を−１（閉める方に１ステップ）とする。
【００７３】
また、当該庫内設定温度と入口側温度との温度差が第２の制御温度差Ｔｓ２と比べて−５ｄｅｇより小さい場合、庫内温度と蒸発器５の入口側温度との温度差が、庫内温度を低下・維持させるには不十分又は非効率であるため、蒸発器５の入口温度を低下させるべく、膨張弁４の操作量を−２（閉める方に２ステップ）とする。
【００７４】
尚、ステップＳ２６において、現在の過熱度が所定の安定時最大過熱度より大きい場合には、制御装置２０は、ステップＳ３８に進み膨張弁４の操作量に安定時膨張弁操作量、本実施例では、例えば１ステップ（開ける方に１ステップ）をセットする。これにより、徐々に膨張弁４の開度を開放していくことで、蒸発器５の出口側における冷媒の乾燥を防止する。
【００７５】
そして、上述したように膨張弁４の操作量が取得された後、図８のステップＳ７に進む。制御装置２０は、ステップＳ７において、膨張弁４の閉塞チェックフラグがＥＲＲとなっているか否かを判断する。この場合、膨張弁閉塞チェックフラグは、ＥＲＲとなっていないため、ステップＳ８に進み、現在の膨張弁４の開度に、上記安定時処理において取得された操作量を加算し、当該膨張弁４の弁開度を操作量が加算された後の開度とする。そして、制御装置２０はステップＳ１０に進み、当該操作量が加算された膨張弁４の弁開度が所定の弁開度範囲であるか否かをチェックする。
【００７６】
その後、ステップＳ１１に進み、制御装置２０は蒸発器５の入口側の冷媒温度及び出口側の冷媒温度を取得し、ステップＳ１２を経てステップＳ１に戻る。安定した膨張弁４の制御が実行されている場合には、上述したような弁開度制御が実行される。一方、何らかの影響により、安定時処理におけるステップＳ３５の閉塞条件を全て満たしてしまう場合がある。例えば、実際に膨張弁４にゴミなどが詰まり弁閉塞を生じている場合や、それ以外の原因で弁閉塞が生じている場合、これ以外にも、高周波運転を行っている圧縮装置１５の回転数が低下することで、冷媒流量が小さくなり、蒸発器５における過熱度がとれなくなる場合、更には、庫内負荷が小さくなった場合などが考えられる。
【００７７】
このように、制御装置２０がステップＳ３５において、膨張弁４が閉塞している疑いがあるものと判断した場合、制御装置２０は、ステップＳ３９に進み、膨張弁４の操作量に膨張弁閉塞確認操作量、即ち、第１のステップ分閉じる操作量をセットする。本実施例では、当該第１のステップ（操作量）として、−１０ステップ（閉じる方に１０ステップ）とする。そして、制御装置２０は、ステップＳ４０に進み、膨張弁閉塞チェックフラグに「ＮＧ」をセットし、その後、上記と同様に、図８のステップＳ７に進み、ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を経て再びステップＳ１に戻る。これにより、膨張弁４は、閉塞している疑いがあるものと判断されて所定の開度（膨張弁閉塞確認操作量）閉じられることとなる。
【００７８】
次回の膨張弁テーブル制御におけるステップＳ６の安定時処理では、ステップＳ３０にて現在取得されている蒸発器５の入口側温度が、上記庫内の設定温度に所定の第２のオフセット温度を加算した温度より低いか否かを判断し、上記同様入口側温度が庫内の設定温度に第２のオフセット温度を加算した温度より低い場合には、ステップＳ３１に進む。この場合、膨張弁閉塞チェックフラグは、上記ステップＳ４０において「ＮＧ」がセットされているため、制御装置２０は、ステップＳ３２に進む。
【００７９】
制御装置２０は、ステップＳ３２において、今回（直近で）取得された蒸発器５の入口側温度が、前回取得された蒸発器５の入口側温度よりも高いか否かを判断する。この際、膨張弁４は、閉塞している疑いがあるものと判断されて所定の開度（膨張弁閉塞確認操作量）閉じられている。しかし、実際にも膨張弁４が閉塞している場合には、蒸発器５にて冷媒を蒸発させることができないため、外気温等の影響によって、今回（直近で）取得された蒸発器５の入口側温度は、前回取得された蒸発器５の入口側温度より高くなる。
【００８０】
この場合、実際に膨張弁４の閉塞が生じてものと決定して、制御装置２０は、ステップＳ４１に進み、膨張弁閉塞チェックフラグに「ＥＲＲ」をセットする。その後、制御装置２０は、図８のステップＳ７に進み、膨張弁４の閉塞チェックフラグが「ＥＲＲ」となっているか否かを判断する。この場合、膨張弁閉塞チェックフラグは、ステップＳ４１にて「ＥＲＲ」となっているため、ステップＳ９に進み、現在の膨張弁４の開度に、膨張弁閉塞時弁開度（操作量）、即ち、第１のステップより大きい第２のステップ分開ける操作量をセットする。
【００８１】
本実施例では、当該第２のステップ（操作量）として、７５ステップ（開ける方に７５ステップ）とする。尚、当該第２のステップは、前記第１のステップよりも大きく、且つ、確実に膨張弁４を開放させることができるステップであればこれに限定されない。これにより、弁閉塞が生じていた場合にも、膨張弁４の開度を大きく開放することで、弁閉塞を解消することができる。その後、制御装置２０はステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を経て再びステップＳ１に戻る。
【００８２】
一方、膨張弁４が閉塞している疑いがあるものと判断されて所定の開度（膨張弁閉塞確認操作量）閉じられた後、ステップＳ３２において、今回（直近で）取得された蒸発器５の入口側温度が、前回取得された蒸発器５の入口側温度よりも高いか否かを判断する際、実際には弁閉塞が生じていなかった場合には、大きく弁開度が閉じられることで、今回（直近で）取得された蒸発器５の入口側温度は、前回取得された蒸発器５の入口側温度より低くなる。この場合、制御装置２０は、膨張弁４は閉塞していないものと決定し、ステップＳ３３に進み、膨張弁閉塞チェックフラグが「ＮＧ」であるか否かを判断する。
【００８３】
ここで、上述したようにステップＳ４０において「ＮＧ」がセットされているため、制御装置２０は、膨張弁４は閉塞していないものと決定したことから、ステップＳ４２に進み、膨張弁４の操作量を膨張弁閉塞復帰操作量をセットする。本実施例では、弁閉塞確認操作量としての第１のステップ（操作量）、ここでは、−１０ステップ（閉じる方に１０ステップ）としていたので、膨張弁閉塞復帰操作量は、当該弁閉塞確認操作量として閉じた分だけ元に戻すべく、同一の操作量だけ開く。ここでは、第１のステップ分、１０ステップだけ開く。そして、制御装置２０は、ステップＳ３４に進み、膨張弁閉塞チェックフラグに「ＯＫ」をセットし、その後、上記と同様に、図８のステップＳ７に進み、ステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を経て再びステップＳ１に戻る。これにより、膨張弁４は、閉塞している疑いがあるものと判断されて所定の開度（膨張弁閉塞確認操作量）閉じられた後、実際には膨張弁４が閉塞していないものと決定された場合、元の弁開度に戻すことができる。
【００８４】
このように、本実施例では、ステップＳ３５において、所定の閉塞条件に基づいて膨張弁４が閉塞している疑いがあるものと判断された場合には、ステップＳ３９にてこの膨張弁４を第１のステップ分閉じる（膨張弁閉塞確認操作量だけ閉じる）。そして、ステップＳ３２にて閉じた後の蒸発器５の入口側温度の変化に基づいて、膨張弁４が閉塞しているか否かを決定するので、膨張弁４を閉じる（絞る）ことによって、蒸発器４の入口側温度が降下した場合、それまでの膨張弁４は、閉塞していなかったものと確実に判断できる。また、膨張弁４を閉じたにもかかわらず蒸発器５の入口側温度が上昇した場合、膨張弁４は閉塞していたものと判断することができる。
【００８５】
そのため、膨張弁４自体に個体差があり、バラツキがあった場合であっても、複雑な判定条件を用いることなく、確実な膨張弁閉塞の判定を行うことが可能となる。従って、判定条件に必要とされていた膨大な試験データを不要とすることができ、簡素、且つ、確実な膨張弁閉塞判定を実現することができる。これにより、簡素な構成にて精度の高い膨張弁制御を実現することができる。
【００８６】
そして、制御装置２０は、膨張弁４を第１のステップ（膨張弁閉塞確認操作量）分閉じた後、蒸発器５の入口側温度が上昇した場合、膨張弁４が閉塞しているものと決定して膨張弁４を第１のステップ（膨張弁閉塞確認操作量）より大きい第２のステップ分開く（膨張弁閉塞時弁開度とする）ことにより、膨張弁４の閉塞状況を解消することが可能となる。
【００８７】
また、本実施例では、制御装置２０は、膨張弁４を第１のステップ分（膨張弁閉塞確認操作量）閉じた後、蒸発器４の入口側温度が上昇しない場合、膨張弁４は閉塞していないものと決定して当該膨張弁４を第１のステップ分（膨張弁閉塞確認操作量）開く。そのため、膨張弁４が閉塞している疑いがあった膨張弁４の開度を元の開度（膨張弁閉塞確認動作を行う前の開度）に戻すことが可能となり、継続した膨張弁４の開度制御を実現することが可能となる。そのため、従来では、実際に膨張弁４が閉塞していない場合であっても、膨張弁４の閉塞が疑われた場合には、その後、長時間にわたって膨張弁４が大きく開放されることとなり、被冷却空間の温度上昇や蒸発器５の入口側温度の上昇が余儀なくされていたが、このような不都合を効果的に解消することが可能となる。
【００８８】
尚、当該膨張弁４は閉塞していないものと決定して当該膨張弁４の開度を開く際、前記第１のステップ分とする以外にも、当該第１のステップより小さいステップ（第３のステップ分）開くものとしても良い。例えば、本実施例では、第１のステップ分として１０ステップ閉じることで、膨張弁４の閉塞を判定しているが、閉塞していないものと決定して膨張弁４の開度を開く際、１０ステップより小さい８ステップ開くものとしてもの良い。
【００８９】
これにより、膨張弁４が閉塞している疑いがあると判定された時点よりも当該第１のステップと第３のステップの差の分だけ膨張弁４を閉じることとなり、同じ状況であっても、膨張弁４の開度がその分だけ閉じられることで、所定の閉塞条件に該当しがたいものとすることができる。
【００９０】
これにより、膨張弁４が実際に閉塞していないにもかかわらず、繰り返し閉塞条件に該当することで、当該膨張弁４の開閉制御が実行されることにより、冷却不良が引き起こされる不都合を回避することが可能となる。
【００９１】
尚、本実施例では、冷媒として二酸化炭素を使用した所謂スプリットサイクル冷却装置を採用しているため、主回路の膨張弁の閉塞があった場合、副回路を冷媒が循環することで、主回路に冷媒が流れなくなって中間熱交換器の入口側温度や出口側温度が急激に低下するまで主回路の膨張弁が閉塞していることが判定できず、膨張弁の閉塞してから当該判定までに低圧側圧力が著しく低下した低圧異常を生じることとなる。しかし、本発明によれば、主回路３０の膨張弁４の閉塞を確実に判定することができるため、低圧側圧力センサを用いることなく、低圧側圧力を一定とする安定的な冷凍サイクルの運転を実現することができる。
【００９２】
また、本願発明によれば、通常弁開度にバラツキが生じやすい膨張弁を採用した場合であっても、個々の最大開度や最小開度を分析して使用することなく、適切な弁開度の制御を実行できるため、上述したような弁閉塞による不都合を効率的に解消することが可能となる。
【符号の説明】
【００９３】
Ｒ    業務用冷凍庫
１    冷凍サイクル装置
３    貯蔵室（被冷却空間）
４    膨張弁
５    蒸発器
８    入口側温度センサ
９    出口側温度センサ
１０    庫内温度センサ
１５    圧縮機（圧縮装置）
１５Ａ  圧縮要素（低段側圧縮手段）
１５Ｂ  圧縮要素（高段側圧縮手段）
２０    制御装置（制御手段）
２５    補助膨張弁（副減圧装置）
２７    中間熱交換器
３０    主回路
３１    副回路
【図１】
2011052866.tif 000003
【図２】
2011052866.tif 000004
【図３】
2011052866.tif 000005
【図４】
2011052866.tif 000006
【図５】
2011052866.tif 000007
【図６】
2011052866.tif 000008
【図７】
2011052866.tif 000009
【図８】
2011052866.tif 000010
【図９】
2011052866.tif 000011
【図１０】
2011052866.tif 000012
【図１１】
2011052866.tif 000013
【図１２】
2011052866.tif 000014