(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超臨界流体を冷媒として使用する冷凍サイクルを用いた冷凍装置において、
冷凍機と、
前記冷凍機から供給される冷媒を用いて品物を冷却する複数の冷却装置と、
外気温度を検出する外気温度検出部と、
前記外気温度検出部の検出結果に基づき、前記複数の冷却装置を一括で除霜運転する一括除霜モード、または、前記複数の冷却装置をグループ分けし、グループごとに段階的に除霜するシーケンシャル除霜モード、の何れかの除霜モードに切り替える除霜制御部と、
を備え、
前記除霜制御部は、前記外気温度検出部の検出温度が超臨界流体の臨界温度に関連して決められる第１閾値温度より高いとき、前記シーケンシャル除霜モードを実行することを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記除霜制御部は、前記第１閾値温度より低い第２閾値温度を下回ったとき、前記一括除霜モードを実行することを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記第２閾値温度は、前記冷凍機の最低容量制御率を下回る負荷となるときの外気温度に関連して決められることを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記除霜制御部は、外気温度が上昇中における、第２閾値温度Ｔａ２と第１閾値温度Ｔａ１の間の中間の温度帯では、一括除霜モードにより除霜運転を実行することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記除霜制御部は、外気温度が下降中における、第２閾値温度Ｔａ２と第１閾値温度Ｔａ１の間の中間の温度帯では、シーケンシャル除霜モードにより除霜運転を実行することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記複数の冷却装置のグループ分けは負荷が均等に分けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍装置に係り、特にスーパーマーケット等で、複数のショーケースや冷蔵庫等を、冷凍機を用いて冷却する冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スーパーマーケット等で使用される、冷凍機と、冷凍・冷蔵用ショーケースやプレハブ冷蔵庫等の冷却器と、からなる冷凍装置が知られている。
この種のものでは、大規模な冷凍系統を構成する場合、上記ショーケース等の冷却器を冷凍機の所要能力とその必要能力に合わせて系統化し、それを必要系統分だけ複数設置するようにしている。
従来の冷凍装置における蒸発器の霜取りは、まず霜取りを行う系統の冷凍機を停止し、その系統の各蒸発器に付着した霜をヒータ等により溶解させた後、再びその系統の冷凍機を運転する方式（以下、一括除霜という。）が一般的である。この運転方式では、霜取終了後に冷凍装置のプルダウン運転を一括して行うため、冷凍機の負荷が一時的に大きくなってしまう。
そうなると、冷却装置の全系統の最低負荷相当から最大負荷相当までの容量制御機能を果たすように冷凍機を制御することが必要となり、よりワイドな容量制御範囲をもつ冷凍機が必要になる。
【０００３】
これに対し、複数のショーケース等をグループ分けし、グループごとに段階的に蒸発器の霜取りを行う除霜運転（以下、シーケンシャル除霜という。）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８３２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、二酸化炭素のように超臨界流体を冷媒とした冷凍サイクルは、外気温度が臨界温度を超えた場合、超臨界サイクルとなり、臨界温度未満の場合に比べて、冷媒の総体積が増大する。
このため、超臨界流体で同様のグループ毎の順次霜取り（シーケンシャル除霜）を行った場合、除霜運転時の余剰冷媒により、高圧側圧力が上昇してしまう。異常高圧を避けるため、従来、冷媒回収タンクを設置している。
【０００６】
一方、外気温度が低くなると、冷凍サイクルは飽和サイクルとなる。外気温度が低いため、冷却装置の冷却負荷も小さい。
この状態で、シーケンシャル除霜を行うと、冷凍機の最低負荷相当を下回る場合が発生し、圧縮機が発停を頻繁に繰り返すようになる。
圧縮機の始動時には、始動性を改善するため、平衡圧始動を行うが、均圧により上昇した低圧側の蒸発温度が、庫内温度相当になるまで、冷却に寄与しない運転が続くため、消費電力の増加を招く課題がある。
本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、省電力化、ピーク電力削減、冷却能力の安定化を実現できる冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、超臨界流体を冷媒として使用する冷凍サイクルを用いた冷凍装置において、冷凍機と、前記冷凍機から供給される冷媒を用いて品物を冷却する複数の冷却装置と、外気温度を検出する外気温度検出部と、前記外気温度検出部の検出結果に基づき、前記複数の冷却装置を一括で除霜運転する一括除霜モード、または、前記複数の冷却装置をグループ分けし、グループごとに段階的に除霜するシーケンシャル除霜モード、の何れかの除霜モードに切り替える除霜制御部と、を備え、前記除霜制御部は、前記外気温度検出部の検出温度が前記超臨界流体の臨界温度に関連して決められる第１閾値温度より高いとき、前記シーケンシャル除霜モードを実行することを特徴とする。
この発明では、外気温度が第１閾値温度Ｔａ１を超えると、一括除霜モードからシーケンシャル除霜モードに切り替わるため、霜取り終了後のプルダウン運転が、グループごとに行われることとなり、従って、急激な冷却負荷の増大が避けられ、省電力化、および、とくに夏場のピーク電力の削減が可能となる。
【０００８】
また、本発明は、前記除霜制御部は、前記第１閾値温度より低い第２閾値温度を下回ったとき、前記一括除霜モードを実行してもよい。
前記第２閾値温度は、前記冷凍機の最低容量制御率を下回る負荷となるときの外気温度に関連して決められてもよい。
この発明では、外気温度が第２閾値温度Ｔａ２を下回ると、シーケンシャル除霜モードから一括除霜モードに切り替わるため、冷凍機１０が最低容量制御率を下回る事態が減少し、発停の繰り返しが少なくなる。従って、バイパス管１３１を使用した平衡圧始動の回数が減少し、これにより、消費電力の増加を抑えることができる。
【０００９】
前記除霜制御部は、外気温度が上昇中における、第２閾値温度Ｔａ２と第１閾値温度Ｔａ１の間の中間の温度帯では、一括除霜モードにより除霜運転を実行してもよい。
前記除霜制御部は、外気温度が下降中における、第２閾値温度Ｔａ２と第１閾値温度Ｔａ１の間の中間の温度帯では、シーケンシャル除霜モードにより除霜運転を実行してもよい。
第２閾値温度Ｔａ２と第１閾値温度Ｔａ１の間の中間の温度帯は、基本的に、シーケンシャル除霜モードであっても、一括除霜モードであってもよい。
本発明では、例えば、夏期に向うような、外気温度が上昇中の中間の温度帯では、一括除霜モードにより除霜運転を実行し、冬場に向かうような、外気温度が下降中の中間の温度帯では、夏場に一括除霜モードにより除霜運転を実行しているため、シーケンシャル除霜モードを維持し、そのままシーケンシャル除霜モードを実行する。
この発明では、シーケンシャル除霜モードと、一括除霜モードとの切り替えを、安定的に、円滑に実行することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、外気温度が第１閾値温度を超えると、一括除霜モードからシーケンシャル除霜モードに切り替わるため、霜取り終了後のプルダウン運転が、グループごとに行われることとなり、従って、急激な冷却負荷の増大が避けられ、省電力化、および、とくに夏場のピーク電力の削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る冷凍装置の実施形態を示す冷凍サイクル図である。
【図２】本実施形態における除霜制御のフローチャートである。
【図３】Ａ〜Ｄは、本実施形態における除霜制御の動作を示す図である。
【図４】冷凍機のガスクーラの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る冷凍装置の実施形態を示す冷凍サイクルの回路図である。
冷凍装置は、冷媒を冷却する冷凍機１０と、冷凍機１０から送られる冷媒により冷却されるショーケース（冷却装置）４０とを備えている。
この冷凍サイクルは、高圧側の冷媒圧力（高圧圧力）がその臨界圧力以上（超臨界）となる二酸化炭素を冷媒として用いる。この二酸化炭素冷媒は、地球環境に優しく、可燃性および毒性等を考慮した自然冷媒である。潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）等、既存のオイルが使用される。
【００１３】
冷凍機１０は、２段で圧縮動作される圧縮機１１を備えている。
圧縮機１１は、内部中間圧型多段圧縮式ロータリ圧縮機であり、鋼板から成る円筒状の密閉容器内に、駆動要素としての電動要素およびこの電動要素の回転軸により駆動される低段側回転圧縮要素および高段側回転圧縮要素から成る回転圧縮機構部を備えている。
圧縮機１１には、冷凍側熱交換器１２が冷媒配管１３を介して接続されており、冷凍側熱交換器１２は、ガスクーラ１４と、インタクーラ１５と、オイルクーラ１６と、送風ファン１７とから構成されている。
【００１４】
圧縮機１１には、１段目の圧縮機構１１ａにおける第１吸入口２０および第１吐出口２１が設けられており、２段目の圧縮機構１１ｂにおける第２吸入口２２および第２吐出口２３が設けられている。圧縮機１１の第１吸入口２０は、ショーケース４０の蒸発器４１から送られる冷媒を吸入し、１段目の圧縮機構１１ａにより、中間圧力に圧縮して第１吐出口２１から吐出するように構成されている。
圧縮機１１の第１吐出口２１は、冷媒配管１３を介してインタクーラ１５の入口側に接続されており、インタクーラ１５の出口側には、冷媒配管１３を介して圧縮機１１の第２吸入口２２に接続されている。圧縮機１１の第２吐出口２３は、冷媒配管１３を介してオイルセパレータ２４に接続されており、オイルセパレータ２４は、冷媒配管１３を介してガスクーラ１４に接続されている。オイルセパレータ２４は、冷媒中のオイルを分離して貯留するものであり、オイルセパレータ２４は、油送り管２５を介してオイルクーラ１６の入口側に接続されており、オイルクーラ１６の出口側は、油戻り管２６を介して圧縮機１１に接続されている。
【００１５】
圧縮機１１の第１吐出口２１から吐出された冷媒は、冷媒配管１３を介してインタクーラ１５に流入し、インタクーラ１５において、送風ファン１７を動作させることにより外気と熱交換して冷却され、圧縮機１１の第２吸入口２２に戻される。そして、圧縮機１１で２段目の圧縮機構１１ｂにより、必要な圧力に圧縮して第２吐出口２３から吐出され、それぞれ合流してオイルセパレータ２４を介してガスクーラ１４に送られる。
オイルセパレータ２４は、冷媒中のオイルを分離して貯留させる。オイルセパレータ２４のオイルは、油送り管２５を介してオイルクーラ１６に送られ、オイルクーラ１６において、送風ファン１７を動作させることにより外気と熱交換して冷却された後、油戻り管２６を介して、圧縮機１１の中間段に戻される。
ガスクーラ１４は、圧縮機１１から送られた冷媒を、送風ファン１７を動作させることにより外気と熱交換させて冷却するものである。
【００１６】
ガスクーラ１４には、冷媒配管１３を介して、スプリット熱交換器３０が接続されている。スプリット熱交換器３０の入口側の冷媒配管１３には、この冷媒配管１３から分岐する分岐配管（第１の分岐配管)３１が設けられており、分岐配管３１は、分岐管用膨張弁３２を介してスプリット熱交換器３０に接続されている。スプリット熱交換器３０において、冷媒配管１３と分岐配管３１とは、冷媒の流れる方向が対向流となるように配置されるものであり、冷媒配管１３を流れる冷媒と分岐配管３１を流れる冷媒とを効率よく熱交換させることができるように構成されている。
【００１７】
スプリット熱交換器３０の分岐配管３１の出口側は、インタクーラ１５の出口側に接続されている。分岐管用膨張弁３２は、スプリット熱交換器３０の入口側の高圧冷媒を減圧させて中間圧力レベルまで膨張させるものである。スプリット熱交換器３０は、冷媒配管１３を流れる高圧冷媒と、分岐配管３１を流れる減圧された冷媒とを熱交換させて高圧冷媒を冷却する。熱交換後の減圧された冷媒は、インタクーラ１５の出口側の冷媒と合流して第２吸入口２２から圧縮機１１にそれぞれ送られ、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度および中間圧力の最適化が図られる。
【００１８】
スプリット熱交換器３０の冷媒配管１３の出口側には、分岐配管（第２の分岐配管)３５が接続され、分岐配管３５は、冷媒回収タンク３４の入口側に接続されている。
冷媒回収タンク３４の出口側には、２本の配管１３４、１３５が接続され、２本の配管１３４、１３５は、スプリット熱交換器３０の冷媒配管１３の出口側に接続されている。なお、符号３６は、電動膨張弁、符号３７、３８は、電磁弁、符号３９は、キャピラリーチューブを示している。
【００１９】
（冷媒回収動作）
二酸化炭素冷媒では、外気温度が高くなった場合などに、冷媒回路内の冷媒が液化しない超臨界サイクル運転となる。この場合には、冷媒回路内の高圧側が余剰となった冷媒によって異常高圧となる恐れがある。
高圧側圧力が異常上昇したと判断した場合、冷媒回収動作が実行される。この冷媒回収動作では、電磁弁３８を閉じた状態で、電動膨張弁３６および電磁弁３７を開放する。電磁弁３７が開放されることにより、配管１３４を介して、冷媒回収タンク３４内の圧力がタンク外に逃がされる。冷媒回収タンク３４内の圧力が低下して当該タンク内に流入した冷媒は液化して当該冷媒回収タンク３４内に溜まる。
即ち、冷媒回収タンク３４内の圧力は超臨界圧力以下に降下することによって、冷媒がガス領域から飽和領域となり、液面が確保される。この状態で、分岐配管３５を介して冷媒回収タンク３４に冷媒が回収される。これにより、高圧異常による圧縮機１１、１１の過負荷運転を防止できる。
【００２０】
（冷媒保持動作）
この冷媒保持動作では、電磁弁３８を閉じた状態を維持し、電磁弁３７を閉じ、電動膨張弁３６の開度を先ほどの冷媒回収動作における開度を維持する。
電磁弁３７が閉じられることで、開放された電動膨張弁３６を介し、冷媒回路の高圧側領域による圧力にて冷媒回収タンク３４内の液面が維持される。そのため、冷媒回収タンク３４内における液封を回避でき、安全性を確保できる。これにより、冷媒回路内の循環冷媒量を適切に維持できる。
（冷媒放出動作）
冷媒回路内の冷媒が不足したと判断した場合、冷媒放出動作を実行する。この冷媒放出動作では、電動膨張弁３６および電磁弁３７を閉じ、電磁弁３８を開放する。
これにより、冷媒回収タンク３４内に溜まった液冷媒は、当該冷媒回収タンク３４の下部に接続された配管１３５、およびキャピラリーチューブ３９を介して中間圧力に減圧されて、冷媒回路内に放出される。
本実施形態では、高圧側圧力値に基づき、（冷媒回収動作）―（冷媒保持動作）―（冷媒放出動作）―（冷媒保持動作）が繰り返される。そのため、高圧側圧力に基づいて冷媒回収・放出を制御できる。従って、的確に高圧保護および過負荷運転を防止することができる。これにより、冷媒回路内を流れる冷媒量が最適な状態となり、エネルギー効率の適正化を図ることが可能となる。
【００２１】
インタクーラ１５の出口側の冷媒配管１３には、バイパス管１３１の一端が接続され、配管１３５の他端は、圧縮機１１の第１吸入口２０に連なる冷媒配管１３に接続されている。バイパス管１３１には電磁弁１３２が介装されている。
【００２２】
スプリット熱交換器３０の出口側の冷媒配管１３には、複数のショーケース４０の蒸発器４１がそれぞれ膨張弁４２を介して接続されており、蒸発器４１により冷媒配管１３から送られる冷媒と庫内の空気とを熱交換させ、各ショーケース４０の庫内の冷却を行うように構成されている。蒸発器４１の出口側は、冷媒配管１３を介して圧縮機１１の第１吸入口２０に接続されている。
【００２３】
本実施形態では、ショーケース４０の除霜運転が実行される。
ショーケース４０の除霜運転は、制御装置（除霜制御部）１３６により行われる。
本実施形態では、制御装置１３６は、すべてのショーケース４０の除霜運転を一括して行う一括除霜モードと、すべてのショーケース４０を複数のショーケース４０からなる複数の細かいグループに分割し、グループごとに段階的に除霜運転を行うシーケンシャル除霜モードと、を外気温度に応じて切り替え制御する。
本実施形態では、１０台のショーケース４０を３つのグループ（Ｇｒ１〜Ｇｒ３）に分割した場合の例を示している。
３つのグループは、グループ毎に属する機器の冷凍負荷の和をなるべく均一化させ、負荷がほぼ均等になるようにグループ分けされている。
【００２４】
図２は、処理フローを示す。
制御装置１３６は、外気温度を取得する（Ｓ１）。この外気温度と、第１閾値温度Ｔａ１とを比較し、外気温度が、第１閾値温度Ｔａ１未満から第１閾値温度Ｔａ１以上となったか否かを判定し（Ｓ２）、第１閾値温度Ｔａ１以上となった場合には、シーケンシャル除霜モードに切り替える（Ｓ３）。
外気温度が、第１閾値温度Ｔａ１未満から第１閾値温度Ｔａ１以上にならなければ、外気温度と、第２閾値温度Ｔａ２とを比較する。外気温度が、第２閾値温度Ｔａ２より高い状態から第２閾値温度Ｔａ２以下となったか否かを判定し（Ｓ４）、第２閾値温度Ｔａ２以下となった場合には、一括除霜モードに切り替える（Ｓ５）。また、外気温度が、第２閾値温度Ｔａ２より高い状態から第２閾値温度Ｔａ２以下とならない場合、判定前と同じ除霜モードにより除霜する（Ｓ６）。
【００２５】
図３は、本実施形態による動作説明図である。
本実施形態では、モード切替え時の外気温度として、図３Ｄに示すように、第１閾値温度Ｔａ１と、それよりも温度が低い第２閾値温度Ｔａ２が設定される。
例えば、夏期に向う場合、外気温度が上昇中（右肩上がりの曲線）で、制御装置１３６は、一括除霜モードにより除霜運転を実行する。一括除霜モード時は、図３Ａ〜Ｃに示すように、３つのグループが同時に一括で霜取り運転される。
図３Ｄにおいて、外気温度が、第１閾値温度Ｔａ１を超えると、制御装置１３６は、一括除霜モードからシーケンシャル除霜モードに切り替える。シーケンシャル除霜モード時は、図３Ａ〜Ｃに示すように、制御装置１３６により、３つのグループＧｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３が段階的に霜取り運転される。
例えば、冬場に向って、外気温度が下降中（右肩下がりの曲線）、制御装置１３６は、シーケンシャル除霜モードを維持する。外気温度の下降が継続し、第２閾値温度Ｔａ２を下回ると、シーケンシャル除霜モードから一括除霜モードに切り替える。
そして、外気温度が、再び、第１閾値温度Ｔａ１を超えて上昇するまで、制御装置１３６は、一括除霜モードを維持する。
【００２６】
図４は、冷凍機のガスクーラ１４の模式図である。
第１閾値温度Ｔａ１は、ガスクーラ１４の出口の冷媒温度Ｔｏｕｔが、臨界温度未満となるように、二酸化炭素冷媒では例えば３０℃に設定されている。ここで第１閾値温度Ｔａ１は、熱交換性能と臨界温度から、ガスクーラ１４の出口の冷媒温度Ｔｏｕｔが臨界温度未満となるように決められる。
二酸化炭素のように超臨界流体を冷媒とした冷凍サイクルは、外気温度が臨界温度を超えた場合、超臨界サイクルとなり、臨界温度未満の場合に比べて、冷媒の総体積が増大する。このため、外気温度が臨界温度を超えた場合、グループＧｒ１〜Ｇｒ３の順次霜取り（シーケンシャル除霜）を行うと、余剰冷媒により高圧側圧力が上昇する。異常高圧を避けるため、冷媒回収タンク３４を設置しているが、除霜時の余剰冷媒が回収タンクで吸収できるように、順次霜取を行うグループを多くし、１つのグループの除霜時に発生する余剰冷媒を少なくする必要がある。
【００２７】
本実施形態では、図３Ｄにおいて、外気温度が第１閾値温度Ｔａ１を超えると、一括除霜モードからシーケンシャル除霜モードに切り替わり、シーケンシャル除霜モードにおけるグループＧｒ１〜Ｇｒ３ごとの除霜となる。
この構成では、ショーケース４０を、３つのグループＧｒ１〜Ｇｒ３にグループ分けし、それぞれのグループＧｒ１〜Ｇｒ３に属する機器の冷凍負荷の和をなるべく均一化させているため、順次霜取り時における各余剰冷媒量を分散することができる。
従って、シーケンシャル除霜モードにおいて、冷媒回収タンク３４の容積を増やすことなく、高圧側圧力の上昇を抑制できる。
【００２８】
上述した一括除霜モードでは、霜取終了後に冷凍装置におけるプルダウン運転を、例えば３つのグループで一括して行うため、冷凍機１０の負荷が一時的にかなり大きくなり、夏場のピーク電力を増大させる恐れがある。
【００２９】
本実施形態では、図３Ｄにおいて、外気温度が、第１閾値温度Ｔａ１を超えると、制御装置１３６は、一括除霜モードからシーケンシャル除霜モードに切り替える。シーケンシャル除霜モードでは、グループごとに段階的に除霜が実行されるため、霜取り終了後にプルダウン運転が実行されたとしても、グループごとのプルダウン運転であり、急激な冷却負荷の増大が避けられ、省電力化、ピーク電力削減、冷却能力を安定化できる。
３つのグループは、負荷がほぼ均等になるようにグループ分けされているため、グループごとのプルダウン運転時の冷却負荷の増大が均等化し、急激な冷却負荷の増大が避けられ、省電力化、ピーク電力削減、冷却能力を安定化できる。
本実施形態では、一括除霜モードからシーケンシャル除霜モードへの切り替えにより、急激な冷却負荷の増大が避けられ、冷却装置の最大負荷相当を減少できる。即ち、一括除霜モード時のプルダウン運転の実行を見込んで最大負荷相当を決める必要がない。従って、最低負荷相当から、プルダウン運転の実行を見込んだ最大負荷相当までの容量制御機能を果たすように、冷凍機１０を制御する必要がなくなり、冷凍機１０の容量制御範囲を小さく設定できる。
３つのグループは、負荷がほぼ均等になるようにグループ分けされているため、グループごとのプルダウン運転の実行を見込んだ最大負荷相当が均等化し、最低負荷相当から、均等化した最大負荷相当までの容量制御機能を果たせばよく、冷凍機１０の容量制御範囲を更に小さく設定できる。
【００３０】
本実施形態では、第２閾値温度Ｔａ２は、外気温度が、所定温度を下回ると、冷凍機１０が発停を繰り返す可能性のある温度に設定される。
二酸化炭素のように超臨界流体を冷媒とした冷凍サイクルでは、冬場のように外気温度が低くなると、冷媒が液化し、冷凍サイクルは飽和サイクルとなる。この場合に、冷却装置の冷却負荷も小さい。この状態で、シーケンシャル除霜を行い、霜取り終了後のプルダウン運転が重ならないように制御した場合、冷凍機１０の最低負荷相当を下回る場合が発生し、圧縮機１１が発停を頻繁に繰り返す恐れがある。
【００３１】
第２閾値温度Ｔａ２は、第１閾値温度Ｔａ１よりも低い温度（例えば２０℃）であり、第２閾値温度Ｔａ２は、冷凍機１０の最低容量制御率を下回る負荷となるときの外気温度に関連して決められている。このように決めると、外気温度が第２閾値温度Ｔａ２を下回ると、冷凍機１０が最低容量制御率を下回り、冷凍機１０が停止する。
停止した圧縮機１１の始動時には、始動性を改善するため、上述したバイパス管１３１を使用し、冷媒回路の中間圧側領域と低圧側領域とを均圧にする平衡圧始動を行うが、均圧により上昇した低圧側の蒸発温度が、庫内温度相当になるまで、冷却に寄与しない運転が続くため、圧縮機１１が発停を頻繁に繰り返すと、その分、消費電力の増加を招く。
本実施形態では、外気温度が第２閾値温度Ｔａ２を下回ると、制御装置１３６は、シーケンシャル除霜モードから一括除霜モードに切り替える。一括除霜モードに切り替わると、冷凍機１０の最低容量制御率（最低負荷相当）を下回る事態が減少し、発停を頻繁に繰り返すことがなく、消費電力の増加を抑えることができる。
【００３２】
以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、外気温度が第１閾値温度Ｔａ１を超えると、一括除霜モードからシーケンシャル除霜モードに切り替わるため、霜取り終了後のプルダウン運転が、グループごとに行われ、従って、急激な冷却負荷の増大が避けられ、省電力化、ピーク電力削減が可能となる。
また、外気温度が第２閾値温度Ｔａ２を下回ると、シーケンシャル除霜モードから一括除霜モードに切り替わるため、冷凍機１０が最低容量制御率を下回る事態が減少し、発停の繰り返しが少なくなり、バイパス管１３１を使用した平衡圧始動の回数が減少し、これにより、消費電力の増加を抑えることができる。
【００３３】
第２閾値温度Ｔａ２と第１閾値温度Ｔａ１の間の中間の温度帯は、シーケンシャル除霜モードであっても、一括除霜モードであってもよい。
本実施形態では、例えば、夏期に向うような、外気温度が上昇中（図３の右肩上がりの曲線）の中間の温度帯では、一括除霜モードにより除霜運転を実行し、冬場に向かうような、外気温度が下降中（図３の右肩下がりの曲線）の中間の温度帯では、夏場に一括除霜モードにより除霜運転を実行しているため、シーケンシャル除霜モードを維持し、そのままシーケンシャル除霜モードを実行する。
こうすることで、シーケンシャル除霜モードと、一括除霜モードとの切り替えを、安定的に、円滑に実行することができる。
以上の構成により、省電力化、ピーク電力削減、冷却能力の安定化を実現できる冷凍装置を提供することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  冷凍機
１１  圧縮機
１２  冷凍側熱交換器
１３  冷媒配管
１４  ガスクーラ
１５  インタクーラ
１６  オイルクーラ
１７  送風ファン
２０  第１吸入口
２１  第１吐出口
２２  第２吸入口
２３  第２吐出口
２４  オイルセパレータ
３０  スプリット熱交換器
３１  分岐配管
３２  分岐管用膨張弁
３３  第２分岐配管
３４  冷媒回収タンク
３５  冷媒戻り配管
３６  制御装置
４０  ショーケース
４１  蒸発器
４２  膨張弁
Ｔａ１  第１閾値温度
Ｔａ２  第２閾値温度
【図１】
0006283945.tif 000002
【図２】
0006283945.tif 000003
【図３】
0006283945.tif 000004
【図４】
0006283945.tif 000005