(57)【要約】【課題】冷凍装置において、成績係数（ＣＯＰ）向上及びスクロール圧縮機の背圧荷重／圧縮反力バランスを同時に達成し得るインジェクション制御方法を提供する。【解決手段】制御方法は、スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置に適用され、スクロール圧縮機は揺動スクロール及び固定スクロールを備え、揺動スクロールと固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、揺動スクロールの圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、揺動スクロールは、背圧室内に導入される冷媒ガスの圧力の作用により、背圧荷重を受けるように構成されており、背圧荷重が第１所定値を上回る領域が第１インジェクション必須領域とされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置におけるインジェクション制御方法であって、
前記スクロール圧縮機は、
揺動スクロール及び固定スクロールを備え、
前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、
前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、前記背圧室内に導入される前記冷媒ガスの圧力の作用により、背圧荷重を受けるように構成されており、
前記背圧荷重が第１所定値を上回る領域を第１インジェクション必須領域としたことを特徴とするインジェクション制御方法。
【請求項２】
スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置におけるインジェクション制御方法であって、
前記スクロール圧縮機は、
揺動スクロール及び固定スクロールを備え、
前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、
前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、前記背圧室内に導入される前記冷媒ガスの圧力の作用により、背圧荷重を受けるように構成されており、
前記背圧荷重が第２所定値を下回る領域を第１インジェクション禁止領域としたことを特徴とするインジェクション制御方法。
【請求項３】
スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置におけるインジェクション制御方法であって、
前記スクロール圧縮機は、
揺動スクロール及び固定スクロールを備え、
前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、
前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、背圧荷重および圧縮による圧縮反力を受けるように構成されており、
前記背圧荷重が前記圧縮反力と第３所定値の和を上回る領域を第２インジェクション必須領域としたことを特徴とするインジェクション制御方法。
【請求項４】
スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置におけるインジェクション制御方法であって、
前記スクロール圧縮機は、
揺動スクロール及び固定スクロールを備え、
前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、
前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、背圧荷重および圧縮による圧縮反力を受けるように構成されており、
前記背圧荷重が前記圧縮反力と第４所定値の和を下回る領域を第２インジェクション禁止領域としたことを特徴とするインジェクション制御方法。
【請求項５】
前記第１インジェクション必須領域外で前記背圧荷重が第２所定値を下回る領域を第１インジェクション禁止領域としたことを特徴とする請求項１のインジェクション制御方法。
【請求項６】
前記第１インジェクション禁止領域外で前記背圧荷重が第１所定値を上回る領域を第１インジェクション必須領域としたことを特徴とする請求項２のインジェクション制御方法。
【請求項７】
前記第２インジェクション必須領域外で前記背圧荷重が前記圧縮反力と第４所定値の和を下回る領域を第２インジェクション禁止領域としたことを特徴とする請求項３のインジェクション制御方法。
【請求項８】
前記第２インジェクション禁止領域外で前記背圧荷重が前記圧縮反力と第３所定値の和を上回る領域を第２インジェクション必須領域としたことを特徴とする請求項４のインジェクション制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機を構成要素として含む冷凍装置におけるインジェクション制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍装置として、その構成要素である圧縮機の中間圧力部に冷媒を導入（インジェクション）することができるように構成されたものが知られている。インジェクションを行うことにより、当該冷凍装置の成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【０００３】
一方、冷凍装置を構成する圧縮機として多用されるスクロール圧縮機は、固定スクロールと揺動スクロールを備え、両スクロールの間に形成される圧縮室の容積を変化させることにより冷媒ガスを圧縮するように構成されている。
【０００４】
このように構成されたスクロール圧縮機においては、圧縮室内の冷媒ガスの圧力によって、揺動スクロールを固定スクロールから引き離す方向の荷重（圧縮反力）が作用する。揺動スクロールが固定スクロールから引き離され、圧縮室の密封状態が維持できなくなると、圧縮機の圧縮効率が低下する（場合によっては、圧縮自体が不可能となる）。
【０００５】
そのため、これを防止すべく、揺動スクロールの背面側に形成された圧力室（背圧室）に冷媒ガス（吐出圧、または、吐出圧と吸入圧の中間圧）を導入して荷重（背圧荷重）を発生させ、揺動スクロールを固定スクロールに向けて押し付けている。
【０００６】
上述したように圧縮室の密封状態を確実に維持するためには、圧縮反力を上回る背圧荷重を作用させる必要があるが、過大な背圧荷重を作用させると、揺動スクロールと固定スクロールの接触部（一方のスクロールの端板と他方のスクロールの渦巻きラップの先端との接触部）に摩耗（かじり）が生じてしまう。
【０００７】
そのため、適正な背圧荷重を作用させるべく、背圧室に導入される冷媒ガスの圧力（圧縮機の吐出圧と吸入圧の中間圧）を、弁（背圧制御弁）によって制御することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、過大な背圧荷重が作用する運転条件において、上述したインジェクションを行う、すなわち固定スクロールと揺動スクロールの間に形成された圧縮室に冷媒ガスを導入することにより、圧縮室の圧力を高めて圧縮反力を増大させ、背圧荷重の一部を相殺するように構成されたスクロール圧縮機も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平５−１４５７９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６４３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、冷凍装置の構成要素であるスクロール圧縮機における従来のインジェクション制御は、冷凍装置の成績係数向上、及び、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化のいずれか一方のみを目的とするものであった。
【００１１】
したがって、例えば冷凍装置の成績係数向上を目的としてインジェクションを行った場合、運転条件によっては、圧縮反力が過大となって揺動スクロールが固定スクロールから引き離され、圧縮室の密封状態が維持できなくなる結果、圧縮機の圧縮効率が低下する（場合によっては、圧縮自体が不可能となる）虞があった。
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、冷凍装置において、当該冷凍装置の成績係数向上、及び、当該冷凍装置の構成要素であるスクロール圧縮機における背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の両方の目的を同時に達成し得るインジェクション制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明によるインジェクション制御方法は、スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置に適用されるものであって、前記スクロール圧縮機は、揺動スクロール及び固定スクロールを備え、前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、前記背圧室内に導入される前記冷媒ガスの圧力の作用により、背圧荷重を受けるように構成されており、前記背圧荷重が第１所定値を上回る領域を第１インジェクション必須領域としたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によるインジェクション制御方法は、スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置に適用されるものであって、前記スクロール圧縮機は、揺動スクロール及び固定スクロールを備え、前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、前記背圧室内に導入される前記冷媒ガスの圧力の作用により、背圧荷重を受けるように構成されており、前記背圧荷重が第２所定値を下回る領域を第１インジェクション禁止領域としたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明によるインジェクション制御方法は、スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置に適用されるものであって、前記スクロール圧縮機は、揺動スクロール及び固定スクロールを備え、前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、背圧荷重および圧縮による圧縮反力を受けるように構成されており、前記背圧荷重が前記圧縮反力と第３所定値の和を上回る領域を第２インジェクション必須領域としたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明によるインジェクション制御方法は、スクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置に適用されるものであって、前記スクロール圧縮機は、揺動スクロール及び固定スクロールを備え、前記揺動スクロールと前記固定スクロールの間には圧縮室が形成されており、前記揺動スクロールの前記圧縮室とは反対側には背圧室が形成されており、前記揺動スクロールは、背圧荷重および圧縮による圧縮反力を受けるように構成されており、前記背圧荷重が前記圧縮反力と第４所定値の和を下回る領域を第２インジェクション禁止領域としたことを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記第１インジェクション必須領域外で前記背圧荷重が第２所定値を下回る領域を第１インジェクション禁止領域とする。
【００１８】
好ましくは、前記第１インジェクション禁止領域外で前記背圧荷重が第１所定値を上回る領域を第１インジェクション必須領域とする。
【００１９】
好ましくは、前記第２インジェクション必須領域外で前記背圧荷重が前記圧縮反力と第４所定値の和を下回る領域を第２インジェクション禁止領域とする。
【００２０】
好ましくは、前記第２インジェクション禁止領域外で前記背圧荷重が前記圧縮反力と第３所定値の和を上回る領域を第２インジェクション必須領域とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によるインジェクション制御方法によれば、冷凍装置の成績係数向上、及び、スクロール圧縮機における背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の両方の目的を同時に達成することができるという優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態のインジェクション制御方法において用いられる背圧荷重の領域を示すグラフである。
【図２】本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法において用いられる、スクロール圧縮機の圧縮反力と背圧荷重の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法の第１実施例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法の第２実施例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法の第３実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１実施形態のインジェクション制御方法において用いられる背圧荷重の領域を示すグラフである。
【００２５】
第１実施形態のインジェクション制御方法は、構成要素として少なくともスクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置に適用される。
【００２６】
第１実施形態のインジェクション制御方法においては、スクロール圧縮機における背圧荷重のみに基づいて、インジェクションを実施するか否かが制御される。
【００２７】
すなわち、図１に示すように、背圧荷重が第１所定値を上回る領域が第１インジェクション必須領域ＺＲ１とされ、背圧荷重が当該領域内にある場合は、インジェクションが実施される。一方、図１に示すように、背圧荷重が第２所定値を下回る領域が第１インジェクション禁止領域ＺＰ１とされ、背圧荷重が当該領域内にある場合は、インジェクションが禁止される（すなわち、インジェクションは実施されない）。なお、背圧荷重が、図１において第１インジェクション必須領域ＺＲ１と第１インジェクション禁止領域ＺＰ１の間に位置する中間領域ＺＭ１内にある場合は、インジェクションを実施してもしなくてもよい。
【００２８】
以上で説明した第１実施形態のインジェクション制御方法によれば、背圧荷重のみを用いた簡易な構成で、インジェクションを実施するか否かを制御することができる。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法について説明する。図２は、第２実施形態のインジェクション制御方法において用いられる、スクロール圧縮機の圧縮反力と背圧荷重の関係を示すグラフである。
【００３０】
同図において、横軸は圧縮反力Ｆｇａｓ、すなわち、固定スクロールと揺動スクロールの間に形成された圧縮室内の冷媒ガスの圧力によって、揺動スクロールを固定スクロールから引き離す方向に作用する荷重である。また、縦軸は背圧荷重Ｆｂｐ、すなわち、揺動スクロールの背面側に形成された圧力室（背圧室）に導入される冷媒ガス（吐出圧、または、吐出圧と吸入圧の中間圧）によって、揺動スクロールを固定スクロールに向けて押し付ける方向に作用する荷重である。
【００３１】
なお、図中に示した３本の直線は、いずれも傾きが１の直線であり、このうち破線で示した直線は、Ｆｂｐ＝Ｆｇａｓとなる直線である。
【００３２】
圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐは、固定スクロール及び揺動スクロールの形状、並びに、スクロール圧縮機の運転条件（吸入圧及び吐出圧、並びに、インジェクションの有無）に基づいて算出することができる。
【００３３】
上述したように、揺動スクロールと固定スクロールの接触部に摩耗（かじり）が生じることを防止するためには、背圧荷重Ｆｂｐから圧縮反力Ｆｇａｓを差し引いた荷重（すなわち、Ｆｂｐ−Ｆｇａｓ）を所定の上限値（第３所定値）Ｆｍａｘ以下とすることが望ましい。換言すれば、荷重Ｆｂｐ−Ｆｇａｓが上限値Ｆｍａｘを上回る、すなわち（式１）が成立するような状態でスクロール圧縮機を運転することは望ましくない。
Ｆｂｐ−Ｆｇａｓ＞Ｆｍａｘ  （式１）
（式１）を変形すると、
Ｆｂｐ＞Ｆｇａｓ＋Ｆｍａｘ  （式２）
となるが、この（式２）によって表される領域が、図２における領域ＺＲ２である。
【００３４】
一方、圧縮室の密封状態を維持するためには、揺動スクロールが固定スクロールに向けて押し付けられている必要があり、背圧荷重Ｆｂｐを圧縮反力Ｆｇａｓより大きくする（すなわち、Ｆｂｐ＞Ｆｇａｓとする）必要があるが、これをより確実にするためには、背圧荷重Ｆｂｐから圧縮反力Ｆｇａｓを差し引いた荷重（すなわち、Ｆｂｐ−Ｆｇａｓ）を所定の下限値（第４所定値）Ｆｍｉｎ以上とすることが望ましい。換言すれば、荷重Ｆｂｐ−Ｆｇａｓが下限値Ｆｍｉｎを下回る、すなわち（式３）が成立するような状態でスクロール圧縮機を運転することは望ましくない。
Ｆｂｐ−Ｆｇａｓ＜Ｆｍｉｎ  （式３）
（式３）を変形すると、
Ｆｂｐ＜Ｆｇａｓ＋Ｆｍｉｎ  （式４）
となるが、この（式４）によって表される領域が、図２における領域ＺＰ２である。
【００３５】
上述したように、領域ＺＲ２及び領域ＺＰ２に対応する条件でスクロール圧縮機を運転することは望ましくないので、スクロール圧縮機は、図２における中間領域ＺＭ２に対応する条件で運転されなければならないことになる。
【００３６】
ここで、スクロール圧縮機がインジェクションを実施することなく運転している時、その時の圧縮反力及び背圧荷重を図２上にプロットし、プロットされた点が領域ＺＲ２に含まれる場合は、インジェクションを実施して圧縮反力Ｆｇａｓを増加させ、上述した点を図において右方へ中間領域ＺＭ２内まで移動させることにより、運転を続行できる可能性がある。換言すれば、圧縮反力及び背圧荷重が領域ＺＲ２に含まれる場合、運転続行のためには、インジェクションの実施が必須であるといえる。そこで、領域ＺＲ２を、第２インジェクション必須領域とも称することにする。
【００３７】
逆に、スクロール圧縮機がインジェクションを実施しながら運転している時、その時の圧縮反力及び背圧荷重を図２上にプロットし、プロットされた点が領域ＺＰ２に含まれる場合は、インジェクションを中止して圧縮反力Ｆｇａｓを減少させ、上述した点を図において左方へ中間領域ＺＭ２内まで移動させることにより、運転を続行できる可能性がある。換言すれば、圧縮反力及び背圧荷重が領域ＺＰ２に含まれる場合、運転続行のためには、インジェクションの実施は禁止されるべきであるといえる。そこで、領域ＺＰ２を、第２インジェクション禁止領域とも称することにする。
【００３８】
以上の考察を踏まえ、本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法について、以下で詳述する。
【００３９】
第２実施形態のインジェクション制御方法は、構成要素として少なくともスクロール圧縮機、インジェクション制御機器及び制御装置を含む冷凍装置に適用される。
【００４０】
冷凍装置は、スクロール圧縮機及びインジェクション制御機器をはじめとする種々の構成要素の作動を制御する制御装置を備えており、当該制御装置は、初期インジェクション設定及びインジェクション指令を出力するように構成されている。
【００４１】
初期インジェクション設定は、冷凍装置全体の運転状態に基づいて、成績係数向上のためにインジェクションが必要とされる場合にＯｎ（実施する）、不要とされる場合にＯｆｆ（実施しない）とされる。
【００４２】
インジェクション指令は、スクロール圧縮機における背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化のためにインジェクションが必要とされる場合にＯｎ（実施する）、不要とされる場合にＯｆｆ（実施しない）とされる指令である。
【００４３】
インジェクションのＯｎ／Ｏｆｆを制御するインジェクション制御機器（例えば、インジェクションされる冷媒を導く経路上に設けられた開閉弁）は、上述した初期インジェクション設定及びインジェクション指令のうちいずれかによって、その作動が制御される。より具体的には、初期インジェクション設定及びインジェクション指令は、後述する手順に従って何れが優先されるかが判定され、当該判定の結果、優先されるとされたものが、インジェクション制御機器の作動を制御する。
【００４４】
次に、初期インジェクション設定及びインジェクション指令のうち何れが優先されるかを判定する手順について、以下で詳述する。
【００４５】
図３は、本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法の第１実施例において、上述した初期インジェクション設定及びインジェクション指令のうち何れが優先されるかを判定する手順を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ１０で判定が開始されると、続くステップＳ２０でスクロール圧縮機の運転条件及び初期インジェクション設定が読み込まれる。
【００４７】
ステップＳ３０では、インジェクションを実施しない場合（非インジェクション時）の圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが計算される。
【００４８】
続くステップＳ４０（インジェクション要否判断ステップ）では、ステップＳ３０での計算結果に基づいて、圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが第２インジェクション必須領域ＺＲ２に含まれるか否かが判断される。
【００４９】
両荷重が第２インジェクション必須領域ＺＲ２に含まれる（ｙｅｓ）場合、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の観点から、運転続行のためにはインジェクションの実施が必須であるから、ステップＳ４５において、インジェクション指令をＯｎとすると共に、当該インジェクション指令を優先することが判定される。その結果、ステップＳ２０で読み込まれた初期インジェクション設定のＯｎ／Ｏｆｆに拘らず、インジェクション指令（Ｏｎ）に従ってインジェクションが実施されることになる。
【００５０】
一方、ステップＳ４０において、圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが第２インジェクション必須領域ＺＲ２に含まれない（ｎｏ）場合、ステップＳ５０に移行し、インジェクションを実施した場合（インジェクション時）の圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが計算される。
【００５１】
続くステップＳ６０（インジェクション可否判断ステップ）では、ステップＳ５０での計算結果に基づいて、圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれるか否かが判断される。
【００５２】
両荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれる（ｙｅｓ）場合、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の観点から、運転続行のためにはインジェクションの実施が禁止されるべきであるから、ステップＳ６５において、インジェクション指令をＯｆｆとすると共に、当該インジェクション指令を優先することが判定される。その結果、ステップＳ２０で読み込まれた初期インジェクション設定のＯｎ／Ｏｆｆに拘らず、インジェクション指令（Ｏｆｆ）に従ってインジェクションが実施されない（初期インジェクション設定がＯｎである場合には、インジェクションが中止される）ことになる。
【００５３】
なお、ステップＳ６０において、両荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれない（ｎｏ）場合は、インジェクションを実施するか否かに拘らず背圧荷重と圧縮反力とのバランスは適正に維持され得るから、ステップＳ７０において、初期インジェクション設定を優先することが判定される。その結果、ステップＳ２０で読み込まれた初期インジェクション設定のＯｎ／Ｏｆｆに従ってインジェクションを実施するか否かが決定される。
【００５４】
以上で説明した第２実施形態のインジェクション制御方法の第１実施例によれば、冷凍装置の成績係数向上、及び、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の両方の目的を同時に達成することができる。
【００５５】
図４は、本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法の第２実施例において、上述した初期インジェクション設定及びインジェクション指令のうち何れが優先されるかを判定する手順を示すフローチャートである。
【００５６】
第２実施例が、第１実施例と異なるのは、２つの荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれるか否かの判断を、２つの荷重が第２インジェクション必須領域ＺＲ２に含まれるか否かの判断に先立って行う点においてである。
【００５７】
ステップＳ１１０で判定が開始されると、続くステップＳ１２０でスクロール圧縮機の運転条件及び初期インジェクション設定が読み込まれる。
【００５８】
ステップＳ１３０では、インジェクションを実施した場合（インジェクション時）の圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが計算される。
【００５９】
続くステップＳ１４０（インジェクション可否判断ステップ）では、ステップＳ１３０での計算結果に基づいて、圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれるか否かが判断される。
【００６０】
両荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれる（ｙｅｓ）場合、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の観点から、運転続行のためにはインジェクションの実施が禁止されるべきであるから、ステップＳ１４５において、インジェクション指令をＯｆｆとすると共に、当該インジェクション指令を優先することが判定される。その結果、ステップＳ１２０で読み込まれた初期インジェクション設定のＯｎ／Ｏｆｆに拘らず、インジェクション指令（Ｏｆｆ）に従ってインジェクションが実施されない（初期インジェクション設定がＯｎである場合には、インジェクションが中止される）ことになる。
【００６１】
一方、ステップＳ１４０において、両荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれない（ｎｏ）場合、ステップＳ１５０に移行し、インジェクションを実施しない場合（非インジェクション時）の圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが計算される。
【００６２】
続くステップＳ１６０（インジェクション要否判断ステップ）では、ステップＳ１５０での計算結果に基づいて、圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが第２インジェクション必須領域ＺＲ２に含まれるか否かが判断される。
【００６３】
両荷重が第２インジェクション必須領域ＺＲ２に含まれる（ｙｅｓ）場合、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の観点から、運転続行のためにはインジェクションの実施が必須であるから、ステップＳ１６５において、インジェクション指令をＯｎとすると共に、当該インジェクション指令を優先することが判定される。その結果、ステップＳ１２０で読み込まれた初期インジェクション設定のＯｎ／Ｏｆｆに拘らず、インジェクション指令（Ｏｎ）に従ってインジェクションが実施されることになる。
【００６４】
なお、ステップＳ１６０において、両荷重が第２インジェクション必須領域ＺＲ２に含まれない（ｎｏ）場合は、インジェクションを実施するか否かに拘らず背圧荷重と圧縮反力とのバランスは適正に維持され得るから、ステップＳ１７０において、初期インジェクション設定を優先することが判定される。その結果、ステップＳ１２０で読み込まれた初期インジェクション設定のＯｎ／Ｏｆｆに従ってインジェクションを実施するか否かが決定される。
【００６５】
以上で説明した第２実施形態のインジェクション制御方法の第２実施例によっても、第１実施例と同様に、冷凍装置の成績係数向上、及び、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の両方の目的を同時に達成することができる。
【００６６】
図５は、本発明の第２実施形態のインジェクション制御方法の第３実施例において、初期インジェクション設定及びインジェクション指令のうち何れが優先されるかを判定する手順を示すフローチャートである。
【００６７】
第３実施例が、第２実施例と異なるのは、２つの荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれるか否かの判断のみが行われる点においてである。
【００６８】
ステップＳ２１０で判定が開始されると、続くステップＳ２２０でスクロール圧縮機の運転条件が読み込まれる。
【００６９】
ステップＳ２３０では、インジェクションを実施した場合（インジェクション時）の圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが計算される。
【００７０】
続くステップＳ２４０（インジェクション可否判断ステップ）では、ステップＳ２３０での計算結果に基づいて、圧縮反力Ｆｇａｓ及び背圧荷重Ｆｂｐが第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれるか否かが判断される。
【００７１】
両荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれる（ｙｅｓ）場合、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の観点から、運転続行のためにはインジェクションの実施が禁止されるべきであるから、ステップＳ２４５において、インジェクション指令をＯｆｆとすると共に、当該インジェクション指令を優先することが判定される。その結果、インジェクション指令（Ｏｆｆ）に従ってインジェクションは実施されないことになる。
【００７２】
一方、両荷重が第２インジェクション禁止領域ＺＰ２に含まれない（ｎｏ）場合、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の観点からはインジェクションを実施することが可能であり、また、冷凍装置の成績係数向上の観点からはインジェクションを実施することが望ましいから、ステップＳ２５０において、インジェクション指令をＯｎとすると共に、当該インジェクション指令を優先することが判定される。その結果、インジェクション指令（Ｏｎ）に従ってインジェクションが実施されることになる。
【００７３】
以上で説明した第２実施形態のインジェクション制御方法の第３実施例によっても、第１及び第２実施例と同様に、冷凍装置の成績係数向上、及び、背圧荷重と圧縮反力とのバランスの適正化の両方の目的を同時に達成することができる。
【００７４】
なお、以上で説明した第２実施形態のインジェクション制御方法においては、背圧荷重と圧縮反力に基づいてインジェクションを実施するか否かが制御されるが、圧縮反力に代えて、吐出圧力や吸入圧力、吐出温度などに基づいて制御することも可能である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｆｇａｓ    圧縮反力
Ｆｂｐ      背圧荷重
ＺＲ１      第１インジェクション必須領域
ＺＰ１      第１インジェクション禁止領域
ＺＲ２      第２インジェクション必須領域
ＺＰ２      第２インジェクション禁止領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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