(57)【要約】【課題】  消費エネルギの低減を図ることができる空調冷凍装置を提供すること。【解決手段】  空調用圧縮機１３、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を備えて当該利用側熱交換器により被空調室の空気調和を行う空調系統部６と、冷却用圧縮機３７、凝縮器及び蒸発器を備えて当該蒸発器により被空調室に配置される冷却貯蔵設備の冷却を行う冷却系統部８と、空調系統部６の低圧側の空調用冷媒と冷凍系統部８の高圧側の冷却用冷媒とが供給されて、空調用冷媒により冷却用冷媒を過冷却させるカスケード熱交換器２１とを備えた空調冷凍装置において、前記空調系統部６に運転／停止を含む各種指示を与える遠隔操作手段２９を備え、前記冷却系統部８の冷却用圧縮機３７が運転された場合に、この遠隔操作手段２９による指示のうち、少なくとも、運転／停止以外の指示を禁止する禁止手段を備えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を備えて当該利用側熱交換器により被空調室の空気調和を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を備えて当該蒸発器により被空調室に配置される冷却貯蔵設備の冷却を行う冷却系統部と、空調系統部の低圧側の空調用冷媒と冷凍系統部の高圧側の冷却用冷媒とが供給されて、空調用冷媒により冷却用冷媒を過冷却させるカスケード熱交換器とを備えた空調冷凍装置において、
前記空調系統部に運転／停止を含む各種指示を与える遠隔操作手段を備え、前記冷却系統部の冷却用圧縮機が運転された場合に、この遠隔操作手段による指示のうち、少なくとも、運転／停止以外の指示を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする空調冷凍装置。
【請求項２】
前記禁止手段が動作した場合、前記空調系統部は、空調用圧縮機の運転開始時の外気温度または室内温度に基づいて、運転モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の空調冷凍装置。
【請求項３】
前記禁止手段が動作した場合、前記空調系統部は、基準温度の設定を行ない、この基準温度に室内温度を近づけるように室内空調を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の空調冷凍装置。
【請求項４】
前記禁止手段が動作した場合、前記空調系統部は、この空調系統部の空調負荷及び前記冷却系統部の冷却負荷を、それぞれ監視して、これら各負荷に応じて前記カスケード熱交換器に供給される空調用冷媒量を制御することを特徴とする請求項１乃至３に記載の空調冷凍装置。
【請求項５】
前記空調系統部は、前記冷却負荷が所定量以上となると、前記カスケード熱交換器に供給される空調用冷媒の量を、前記冷却負荷が所定量以上なる前に比べて増加させることを特徴とする請求項４に記載の空調冷凍装置。
【請求項６】
前記空調系統部は、前記冷却貯蔵設備の庫内温度と予め設定された設定温度との差が所定温度以上になり、かつ、前記冷却用圧縮機の運転周波数が所定の周波数以上となると、前記カスケード熱交換器に供給される空調用冷媒の量を、前記冷却貯蔵設備の庫内温度と予め設定された設定温度との差が所定温度以上になり、かつ、前記冷却用圧縮機の運転周波数が所定の周波数以上となる前に比べて増加させることを特徴とする請求項４又は５に記載の空調冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば店舗等において室内空調と冷却貯蔵設備の庫内冷却とを行うための空調冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンビニエンスストア等の店舗の室内空調を行う空調系統部と、店舗内に設けられた冷却貯蔵設備の冷却を行う冷却系統部とを備える空調冷凍装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１７４４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の空調冷凍装置では、空調系統部の運転と冷却系統部の運転とをそれぞれ空調負荷、冷却設備の負荷に応じて独立して行っている。そのため、例えば、空調負荷が小さい場合に冷却貯蔵設備の冷却負荷が大きいと、空調冷凍装置全体では十分な冷凍能力を持つにも関わらず、冷却貯蔵設備の冷却能力が不足するといった事態や、冷却系統部の冷却用圧縮機を効率が悪くなる高回転領域で駆動する等して、消費エネルギが増加するといった問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、消費エネルギの低減を図ることができる空調冷凍装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述課題を解決するため、本発明は、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を備えて当該利用側熱交換器により被空調室の空気調和を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を備えて当該蒸発器により被空調室に配置される冷却貯蔵設備の冷却を行う冷却系統部と、空調系統部の低圧側の空調用冷媒と冷凍系統部の高圧側の冷却用冷媒とが供給されて、空調用冷媒により冷却用冷媒を過冷却させるカスケード熱交換器とを備えた空調冷凍装置において、前記空調系統部に運転／停止を含む各種指示を与える遠隔操作手段を備え、前記冷却系統部の冷却用圧縮機が運転された場合に、この遠隔操作手段による指示のうち、少なくとも、運転／停止以外の指示を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、前記禁止手段が動作した場合、前記空調系統部は、空調用圧縮機の運転開始時の外気温度または室内温度に基づいて、運転モードを選択する構成としても良い。
【０００７】
また、前記禁止手段が動作した場合、前記空調系統部は、基準温度の設定を行ない、この基準温度に室内温度を近づけるように室内空調を行う構成としても良い。
【０００８】
また、前記禁止手段が動作した場合、前記空調系統部は、この空調系統部の空調負荷及び前記冷却系統部の冷却負荷を、それぞれ監視して、これら各負荷に応じて前記カスケード熱交換器に供給される空調用冷媒量を制御する構成としても良い。
【０００９】
この場合において、前記空調系統部は、前記冷却負荷が所定量以上となると、前記カスケード熱交換器に供給される空調用冷媒の量を、前記冷却負荷が所定量以上なる前に比べて増加させる構成としても良い。
【００１０】
また、前記空調系統部は、前記冷却貯蔵設備の庫内温度と予め設定された設定温度との差が所定温度以上になり、かつ、前記冷却用圧縮機の運転周波数が所定の周波数以上となると、前記カスケード熱交換器に供給される空調用冷媒の量を、前記冷却貯蔵設備の庫内温度と予め設定された設定温度との差が所定温度以上になり、かつ、前記冷却用圧縮機の運転周波数が所定の周波数以上となる前に比べて増加させる構成としても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、空調系統部に運転／停止を含む各種指示を与える遠隔操作手段を備え、冷却系統部の冷却用圧縮機が運転された場合に、この遠隔操作手段による指示のうち、少なくとも、運転／停止以外の指示を禁止する禁止手段を備えたことにより、空調系統部が効率良く運転できるため、空調負荷が早い時期に安定し、カスケード熱交換器への空調用冷媒の供給量を増大させることが可能になる。これが増大すると、カスケード熱交換器における空調用冷媒と、冷凍用冷媒との間で熱交換が促進され、冷蔵側の負荷が安定し、その運転が安定するために空調冷凍装置全体としての効率を向上させることができ、消費エネルギの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態にかかる空調冷凍装置１のシステム構成を示す図である。この空調冷凍装置１は、例えばコンビニエンスストアの店舗内２（室内）の室内空調と、そこに設置されている冷却貯蔵設備としての冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内冷却とを実現するものである。なお、冷蔵ケース３は、前面や上面が開口しているオープンショーケースと、透明ガラス扉にて開口が開閉自在に閉塞されたウォークインショーケースとがあり、その庫内が冷蔵温度（＋３℃〜＋１０℃）に冷却され、飲料や冷蔵食品が陳列されるものである。冷凍ケース４は、庫内が冷凍温度（−１０℃〜−２０℃）に冷却され、冷凍食品や冷菓などが陳列されるものである。
【００１４】
空調冷凍装置１は、店舗内２の空調を行う空調系統部６と、冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内冷却を行う冷却系統部８とを備えている。この空調系統部６は、店舗内２の天井などに設置された室内ユニット１１と、店舗外に設置された室外ユニット１２とを備えている。この室内ユニット１１と室外ユニット１２との間には空調用冷媒回路７が配管構成されている。この空調用冷媒回路７は、室内ユニット１１内に設置された利用側熱交換器２７と、室外ユニット１２内に設置された熱源側熱交換器１６と、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂとにより冷暖房サイクルを行うものである。
【００１５】
空調用圧縮機１３Ａはインバータ制御用の圧縮機であり、空調用圧縮機１３Ｂは定速運転用の圧縮機である。これら空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂは、並列接続されて各空調用圧縮機１３Ａ及び１３Ｂの吐出側が逆止弁５Ａ、５Ｂを介して合流され、オイルセパレータ１０を介して四方弁１４の一方の入口に接続される。また、四方弁１４の一方の出口は熱源側熱交換器１６の入口に接続されている。この熱源側熱交換器１６は、多数の並列配管から成る流路抵抗の比較的小さい入口側１６Ａとこれらが少数の並列配管若しくは単数の配管に集約される出口側１６Ｂとで構成されている。そして、この熱源側熱交換器１６の出口側１６Ｂの出口は、並列接続された逆止弁５Ｃと膨張弁１７とを介して膨張弁１８の入口に接続され、膨張弁１８の出口は室内ユニット１１に渡り、利用側熱交換器２７の入口に接続されている。
【００１６】
利用側熱交換器２７の出口は、室外ユニット１２に渡り、四方弁１４の他方の入口に接続され、四方弁１４の他方の出口は逆止弁５Ｄを介してアキュムレータ２３に接続されている。そして、このアキュムレータ２３の出口が空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に接続されている。なお、逆止弁５Ｄはアキュムレータ２３側が順方向とされている。
【００１７】
また、この空調用冷媒回路７においては、膨張弁１７と膨張弁１８との間の冷媒管が分岐され、この分岐管が膨張弁１９を介してカスケード熱交換器２１に接続される。このカスケード熱交換器２１は、複数の伝熱プレートを積層して、各伝熱プレート管に２種類の冷媒が流通する空調側通路２１Ａとケース側通路２１Ｂとを交互に形成し、隣接する空調側通路２１Ａ及びケース側通路２１Ｂを２種類の冷媒が流通する間に伝熱プレートを介して熱交換が行われるプレート式熱交換器が適用される。このカスケード熱交換器２１によって空調用冷媒回路７の低圧側と冷却用冷媒回路９の高圧側とは熱的に連結されている。
【００１８】
このカスケード熱交換器２１は、空調側通路２１Ａの入口が膨張弁１９に接続され、その出口がアキュムレータ２３を介して空調用圧縮機１３Ａ，１３Ｂの吸込側に接続されている。これにより、膨張弁１９により低圧とされた冷媒は、カスケード熱交換器２１に供給された後、空調用圧縮機１３Ａ，１３Ｂに戻される。すなわち、この空調冷凍装置１においては、冷媒循環経路として、各利用側熱交換器２７Ａ，２７Ｂを経由する経路αと、カスケード熱交換器２１を経由する経路βとが形成される。
【００１９】
室外側空調コントローラ２６は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷媒温度及び外気温度等の温度情報や冷媒圧力等の圧力情報に基づいて室外ユニット１２側の空調系統部６の機器を制御するものである。また、送風機２４は、熱源側熱交換器１６に外気を送風する送風機であり、室外ユニット１２内の熱源側熱交換器１６に対応する位置に設けられている。
【００２０】
また、室内側空調コントローラ２８は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、ユーザ指示に基づいて室内ユニット１１側の機器を制御したり、室外側空調コントローラ２６にユーザ指示に応じた情報などをデータ通信したりするものである。また、送風機１５は、利用側熱交換器２７に室内空気を送る送風機であり、室内ユニット１１内の利用側熱交換器２７に対応する位置に設けられている。
【００２１】
一方、冷却系統部８は、冷却貯蔵設備としての冷蔵ケース３や冷凍ケース４と、室外ユニット１２との間に渡って設けられた冷却用冷媒回路９とを備えている。この冷却用冷媒回路９は、冷蔵ケース３に設けられた冷蔵用蒸発器４３、冷凍ケース４に設けられた冷凍用蒸発器４９、室外ユニット１２内に設置された凝縮器（熱交換器）３８及び冷却用圧縮機３７及び昇圧用圧縮機５４により冷凍サイクルを行うものである。
【００２２】
冷却用圧縮機３７は、冷媒循環を主たる役割とするものであり、この冷却用圧縮機３７の吐出側は、オイルセパレータ３１を介して四方弁３９の一方の入口に接続され、この四方弁３９の一方の出口が凝縮器３８の入口に接続されている。この凝縮器３８は多数の並列配管から成る流路抵抗の比較的小さい入口側３８Ａとこれらが少数の並列配管若しくは単数の配管に集約される出口側３８Ｂとで構成されている。そして、この凝縮器３８の出口側３８Ｂの出口はレシーバータンク３６の入口に接続され、このレシーバータンク３６の出口が四方弁４１の一方の入口に接続されている。すなわち、レシーバータンク３６は凝縮器３８の冷媒下流側に接続されている。
【００２３】
また、四方弁４１の一方の出口はカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂの入口に接続されている。また、カスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂの出口は、四方弁３９の他方の入口に接続されており、この四方弁３９の他方の出口は四方弁４１の他方の入口に接続されている。そして、この四方弁４１の他方の出口は室外ユニット１２から出て室内２（店内）に入り分岐する。分岐した一方の配管は電磁弁４６及び膨張弁４４を介して冷蔵ケース３の冷蔵用蒸発器４３の入口に接続されている。他方は電磁弁５２及び膨張弁５１を介して冷凍ケース４の冷凍用蒸発器４９の入口に接続されている。
【００２４】
冷凍用蒸発器４９の出口は、逆止弁３０を介して昇圧用圧縮機５４の吸込側に接続されている。この昇圧用圧縮機５４は、冷凍ケース４を経た冷媒の圧力を、冷蔵ケース３を経た冷媒圧力まで昇圧させるためのものであり、冷却用圧縮機３７よりも出力の小さい圧縮機である。この昇圧用圧縮機５４の吐出側は、オイルセパレータ４５を介して四方弁４２の一方の入口に接続され、四方弁４２の一方の出口は冷蔵用蒸発器４３の出口側に接続された後、冷却用圧縮機３７の吸込側に接続されている。すなわち、昇圧用圧縮機５４と冷却用圧縮機３７とは、冷媒回路上、直列に接続される。なお、冷却用圧縮機３７はインバータ制御用の圧縮機であり、昇圧用圧縮機５４は定速運転用の圧縮機である。
【００２５】
また、四方弁４２の他方の入口は、昇圧用圧縮機５４の入口側の管路に接続され、四方弁４２の他方の出口は、逆止弁６１を介してカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂの入口側の管路に合流されている。なお、逆止弁６１はカスケード熱交換器２１側が順方向とされている。
【００２６】
上記構成では、冷却系統部８の各構成部品のうち、昇圧用圧縮機５４、逆止弁３０、オイルセパレータ４５及び四方弁４２が、冷却用圧縮機３７を収納する室外ユニット１２とは別ユニットのブースタユニット２２に収納されている。このブースタユニット２２に収納された四方弁４２は、それを切り換えることにより、冷蔵用蒸発器４３及び冷凍用蒸発器４９から出た冷媒（冷却用冷媒）を、冷却系統部８の各圧縮機（冷却用圧縮機３７或いは昇圧用圧縮機５４）を経由せずに、カスケード熱交換器２１の入口に導くバイパス経路を形成可能に構成されている。これによれば、冷却用圧縮機３７及び昇圧用圧縮機５４の一方が故障した場合、四方弁４２を切り換えることにより、冷蔵用蒸発器４３及び冷凍用蒸発器４９から流出した冷媒は、故障していない圧縮機を経由してカスケード熱交換器２１の入口に導くことができる。
【００２７】
室外側冷却コントローラ３２は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷媒温度及び外気温度等の温度情報や冷媒圧力等の圧力情報に基づいて室外ユニット１２側の冷却系統部８の機器を制御するものである。また、冷蔵ケースコントローラ５０は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷蔵ケース３の庫内温度に基づいて冷却系統部８の機器を制御するものである。また、冷凍ケースコントローラ５５は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷凍ケース４の庫内温度に基づいて冷却系統部８の機器を制御するものである。また、送風機３５は、凝縮器３８に外気を送風する送風機であり、送風機２０は、凝縮器３８に冷蔵ケース３の庫内空気を送る送風機であり、送風機２５は、冷凍用蒸発器４９に冷凍ケース４の庫内空気を送る送風機である。
【００２８】
また、空調冷凍装置１は、主コントローラ５６を有している。この主コントローラ５６は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、室外側空調コントローラ２６、室内側空調コントローラ２８、室外側冷却コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０及び冷凍ケースコントローラ５５とデータ通信を行うものである。
【００２９】
ところで、室外側冷却コントローラ３２と室外側空調コントローラ２６とは、データ通信可能に接続されており、この室外側空調コントローラ２６は、主コントローラ５６を介して室内側空調コントローラ２８に接続されている。この室内側空調コントローラ２８には、空調系統部６に運転／停止を含む各種指示を与えるリモートコントローラ（通称リモコン：遠隔操作手段）２９が当該室内側空調コントローラ２８と通信可能に接続されている。このリモコン２９は、室内２に配置されるものであり、各種情報を表示する液晶パネルからなる表示部や、各種操作子（例えば、運転切替ボタン，風量切替ボタン，温度設定ボタン，運転／停止ボタンなど。いずれも不図示）を備える。
【００３０】
ここで、運転切替ボタンは、運転モード（例えば、冷房運転、暖房運転など）を選択するためのものであり、風量切替ボタンは、室内ユニット１１から排出される風量（例えば、強，中，弱など）を選択するためのものである。また、温度設定ボタンは、例えば、冷房時には１８〜３０℃、暖房時には１６から２６℃等の範囲で室内温度を設定するためのものである。また、運転／停止ボタンは、空調系統部６を運転もしくは停止させるためのものである。
【００３１】
リモコン２９の各種操作子を介して、ユーザから入力された指示は（設定温度など）、室内側空調コントローラ２８との間の通信により、室内側空調コントローラ２８に通知され、空調系統部６の動作情報（運転状態（冷房運転か暖房運転か等））等は、表示部に表示される。
【００３２】
なお、この空調冷凍装置１においては、空調用冷媒回路７と冷却用冷媒回路９とでは異なる冷媒が用いられ、例えば、空調用冷媒回路７にはＲ４１０Ａが用いられ、冷却用冷媒回路９にはＲ４１０Ａより沸点が高いＲ４０４Ａが用いられる。このように、この空調冷凍装置１は、各冷媒回路に最適な冷媒をそれぞれ用いることができるので、回路設計の自由度を高くすることができる。
【００３３】
次に、空調冷凍装置１の動作を説明する。
【００３４】
この空調冷凍装置１において、空調系統部６は、室外側空調コントローラ２６及び室内側空調コントローラ２８により、リモコン２９を介して指示された運転モード、設定温度等に応じて、冷房運転又は暖房運転を行い、室内温度を設定温度に空調する。また、冷却系統部８は、室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５の制御の下、冷蔵ケース３の庫内温度を予め設定された冷蔵温度にすると共に、冷凍ケース４の庫内温度を予め設定された冷凍温度にする。
【００３５】
詳述すると、この空調冷凍装置１において、主コントローラ５６は、各コントローラ２６、２８、３２、５０、５５とデータ通信することで、空調系統部６と冷却系統部８の現在の運転状態に関するデータを受信し、受信したデータに基づき、後述するその時点で最適な運転パターンを決定し、この最適運転パターンに関するデータ及び各機器の運転データを各コントローラ２６、２８，３２、５０、５５に送信する。そして、各コントローラ２６、２８、３２、５０、５５が、主コントローラ５６から受信したデータに基づいて後述する制御動作を実行する。
【００３６】
（１）  空調系統部の冷房運転
まず、室外側空調コントローラ２６は、空調系統部６の冷房運転が最適であると判断した場合、冷房運転を行うべく、室内側空調コントローラ２８及び主コントローラ５６へ所定のデータを送信するとともに、このデータを受信した主コントローラ５６は、これらのデータを室外側冷却コントローラ３２、冷蔵ケースコントローラ５０及び冷凍ケースコントローラ５５に送信する。
【００３７】
図１に示すように、室外側空調コントローラ２６は、四方弁１４の一方の入口（オイルセパレータ１０との接続口）を一方の出口（熱源側熱交換器１６との接続口）に連通させ、他方の入口（利用側熱交換器２７との接続口）を他方の出口（アキュムレータ２３との接続口）に連通させる。また、膨張弁１７を全開とし、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。なお、室外側空調コントローラ２６は、空調用圧縮機１３Ａについては運転周波数をインバータ制御して能力制御をする。
【００３８】
空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側から吐出された高温高圧のガス冷媒は、オイルセパレータ１０から四方弁１４を経て熱源側熱交換器１６の入口側１６Ａに入る。この熱源側熱交換器１６には送風機２４により外気が通風されており、冷媒はここで放熱し、凝縮液化する。すなわち、この場合、熱源側熱交換器１６は凝縮器として機能する。この液冷媒は、熱源側熱交換器１６を経て膨張弁１７を通過した後、分岐される。分岐した一方は膨張弁１８に至り、そこで絞られて低圧とされた後（減圧）、利用側熱交換器２７に分岐して流入し、そこで蒸発する。この利用側熱交換器２７には、送風機１５により室内空気（店舗内の空気）が通風され、冷媒の蒸発による吸熱作用で室内空気を冷却する。
【００３９】
これにより、室内２（店舗内）の冷房が行われる。利用側熱交換器２７を出た低温のガス冷媒は合流された後、四方弁１４、逆止弁５Ｄ、アキュムレータ２３を順次経て空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。
【００４０】
また、膨張弁１７を通過して分岐した冷媒の他方は膨張弁１９に至り、そこで絞られて低圧とされた後（減圧）、カスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａに流入し、そこで蒸発する。かかる空調用冷媒回路７の冷媒の蒸発による吸熱作用でカスケード熱交換器２１は冷却され、低温となる。カスケード熱交換器２１を出た低温のガス冷媒はアキュムレータ２３を経て空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。
【００４１】
室内側空調コントローラ２８は、温度センサ（不図示）を介して検出した店舗２内の空気温度に基づき、室内（店舗内）２の温度を予め設定された設定温度とするように、利用側熱交換器２７に通風する送風機１５を制御する。この室内側空調コントローラ２８の情報は室外側空調コントローラ２６に送信され、室外側空調コントローラ２６はこの情報に基づいて空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの運転を制御する。
【００４２】
室外側空調コントローラ２６は、温度センサ（不図示）を介して検出した利用側熱交換器２７の出入口の冷媒温度、或いは、利用側熱交換器２７の温度と、カスケード熱交換器２１の出入口の冷媒温度、或いは、カスケード熱交換器２１の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁１８、１９の弁開度を調整する。
【００４３】
一方、室外側冷却コントローラ３２は、冷却用圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒を凝縮器３８に供給すべく、冷却系統部８の冷却用冷媒回路９の四方弁３９の一方の入口（オイルセパレータ３１との接続口）を一方の出口（凝縮器３８との接続口）に連通させ、他方の入口（カスケード熱交換器２１との接続口）を他方の出口（四方弁４１との接続口）に連通させる。
【００４４】
また、室外側冷却コントローラ３２は、凝縮器３８を通過したガス冷媒をカスケード熱交換器２１に供給すべく、四方弁４１の一方の入口（四方弁３９との接続口）を一方の出口（冷蔵用蒸発器４３及び冷凍用蒸発器４９（電磁弁４６、４７、５２）との接続口）に連通させ、他方の入口（レシーバータンク３６との接続口）を他方の出口（カスケード熱交換器２１との接続口）に連通させる。そして、冷却用圧縮機３７及び昇圧用圧縮機５４を運転する。
【００４５】
これにより、冷却用圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は、オイルセパレータ３１にてオイルを分離された後、四方弁３９を経て凝縮器３８の入口側３８Ａに入る。この凝縮器３８にも送風機３５により外気が通風されており、凝縮器３８に流入した冷媒はそこで放熱し、凝縮する。なお、電磁弁４７は全開とされる。
【００４６】
この凝縮器３８から出た冷媒はレシーバータンク３６の入口側から当該レシーバータンク３６内に入り、そこに一旦貯留されて気／液が分離される。分離された液冷媒は、レシーバータンク３６の出口から出て四方弁４１を通過した後、カスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに入る。このケース側通路２１Ｂに入った冷却用冷媒回路９の冷媒（高圧側の冷却用冷媒）は、前述の如き空調用冷媒回路７の冷媒（空調用冷媒）の蒸発によって低温となっているカスケード熱交換器２１によって冷却され、さらに過冷却される。より具体的には、上記したように室外側空調コントローラ２６により予め定めた設定温度差（例えば２０℃）だけ冷却される。なお、凝縮器３８の直後にレシーバータンク３６を配置しているので、過冷却時の熱損失を無くすことができるようになると共に、冷媒量の調整も行うことができる。
【００４７】
このカスケード熱交換器２１にて過冷却された冷媒は、四方弁３９、四方弁４１を順次通過した後に分岐され、一方は電磁弁４６を通過して膨張弁４４に至り、そこで絞られた後（減圧）、冷蔵用蒸発器４３に流入し、そこで蒸発する。冷蔵用蒸発器４３には送風機２０により冷蔵ケース３の庫内空気がそれぞれ通風・循環されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で庫内空気は冷却される。これにより、冷蔵ケース３の庫内冷却が行われる。冷蔵用蒸発器４３を出た低温のガス冷媒は、昇圧用圧縮機５４のオイルセパレータ４５の出口側に至る。
【００４８】
また、カスケード熱交換器２１を出て分岐された他方の冷媒は、電磁弁５２を通過して膨張弁５１に至り、そこで絞られた後（減圧）、冷凍用蒸発器４９に流入し、そこで蒸発する。この冷凍用蒸発器４９には送風機２５により冷凍ケース４の庫内空気が通風・循環されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で庫内空気は冷却され、冷凍ケース４の庫内冷却が行われる。
【００４９】
冷凍用蒸発器４９を出た低温のガス冷媒は、分岐され、一方は逆止弁３０を経て昇圧用圧縮機５４に至り、そこで、圧縮されて冷蔵用蒸発器４３の出口側の圧力まで昇圧された後、昇圧用圧縮機５４から吐出され、オイルセパレータ４５でオイルを分離された後、四方弁４２を介して冷蔵用蒸発器４３からの冷媒と合流する。この合流した冷媒は冷却用圧縮機３７の吸込側に吸い込まれる循環を繰り返す。また他方は、四方弁４２、逆止弁６１を介してカスケード熱交換器２１に流入する。
【００５０】
冷蔵ケースコントローラ５０は、冷蔵ケース３の庫内温度若しくは冷蔵用蒸発器４３を経た吐出冷気温度或いは冷蔵用蒸発器４３への吸込冷気温度と、冷蔵用蒸発器４３の出口側の冷媒温度、或いは、冷蔵用蒸発器４３の温度とに基づいて各膨張弁４４の弁開度や送風機２０をそれぞれ制御する。これにより、冷蔵ケース３の庫内を前述した冷蔵温度に冷却維持しながら、適正な過熱度（過熱度一定）とする。
【００５１】
また、冷凍ケースコントローラ５５は、冷凍ケース４の庫内温度若しくは冷凍用蒸発器４９を経た吐出冷気温度或いは冷凍用蒸発器４９への吸込冷気温度と、冷凍用蒸発器４９の出口側の冷媒温度、或いは、冷凍用蒸発器４９の温度とに基づいて膨張弁５１の弁開度や送風機２５を制御する。これにより、冷凍ケース４の庫内を前述した冷凍温度に冷却維持しながら、適正な過熱度（過熱度一定）とする。
【００５２】
冷却用圧縮機３７の運転周波数は吸込側の圧力（冷却用冷媒回路９の低圧圧力）に基づいて制御される。そして、各膨張弁４４、５１の全てが全閉となった場合には停止されると共に、何れかが開放されているときは運転される。
【００５３】
このように、カスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａを流れる空調用冷媒回路７の低圧側冷媒によって冷却用冷媒回路９の高圧側冷媒を過冷却することができるので、冷蔵ケース３や冷凍ケース４の蒸発器４３、４９における冷却能力と冷却用冷媒回路９の運転効率が改善される。なお、この場合、冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒は、凝縮器３８を介してカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに流すので、空調用冷媒回路７の過熱度も適正範囲に維持できる。
【００５４】
また、冷却用冷媒回路９の冷凍用蒸発器４９から出た冷媒の圧力は、その蒸発温度が低くなることから冷蔵用蒸発器４３を出た冷媒より低くなるが、冷蔵用蒸発器４３から出た冷媒と合流する前に昇圧用圧縮機５４により圧縮されるので、冷蔵ケース３と冷凍ケース４といったように異なる庫内温度を制御する場合でも各ケースを適正温度に冷却しながら、昇圧用圧縮機５４により冷却用圧縮機３７に吸い込まれる冷媒の圧力を揃えることができ、運転を支障無く行うことができるようになる。
【００５５】
（２）  空調系統部の暖房運転
次に、空調系統部の暖房運転を図２を参照しつつ説明する。
まず、室外側空調コントローラ２６は、空調系統部６の暖房運転が最適であると判断した場合、暖房運転を行うべく、室内側空調コントローラ２８及び主コントローラ５６へ所定のデータを送信すると共に、このデータを受信した主コントローラ５６は、これらのデータを室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５へ送信する。
【００５６】
室外側空調コントローラ２６は、冷媒の流れを冷房運転時と逆にすべく、四方弁１４の一方の入口（オイルセパレータ１０との接続口）を一方の出口（アキュムレータ２３との接続口）に連通させ、他方の入口（利用側熱交換器２７との接続口）を他方の出口（熱源側熱交換器１６との接続口）に連通させる。また、膨張弁１７を全閉とすると共に膨張弁１８を全開とし、空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。
【００５７】
空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、これら空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側から吐出された高温高圧のガス冷媒は、オイルセパレータ１０から四方弁１４を経て利用側熱交換器２７に供給される。この利用側熱交換器２７には、送風機１５により室内空気が通風され、冷媒はここで放熱し、室内空気を加熱する一方、凝縮化する。これにより、室内（店舗内）の暖房が行われる。
【００５８】
利用側熱交換器２７で液化した冷媒は、膨張弁１８、膨張弁１９を順に経由して低圧とされた後（減圧）、カスケード熱交換器２１の空調側通路２１Ａに流入し、そこで蒸発して吸熱した後、アキュムレータ２３を経て空調用圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。
【００５９】
また、前述した冷房運転と同様に、室内２（店内）の温度がリモコン２９（遠隔操作手段）を用いてユーザにより設定された設定温度（基準温度）となるように、室内側空調コントローラ２８は送風機１５を制御すると共に、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１の出入口の冷媒温度、或いは、カスケード熱交換器２１の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁１８、１９の弁開度を調整する。
【００６０】
一方、室外側冷却コントローラ３２は、冷却系統部８の冷却用冷媒回路９の四方弁３９の一方の入口（オイルセパレータ３１との接続口）を一方の出口（四方弁４１との接続口）に連通させ、他方の入口（カスケード熱交換器２１との接続口）を他方の出口（凝縮器３８との接続口）に連通させる。また、室外側冷却コントローラ３２は、四方弁４１の一方の入口（四方弁３９との接続口）を一方の出口（冷蔵用蒸発器４３及び冷凍用蒸発器４９（電磁弁４６、４７、５２）との接続口）に連通させ、他方の入口（レシーバータンク３６との接続口）を他方の出口（カスケード熱交換器２１との接続口）に連通させる。そして冷却用冷却用圧縮機３７及び昇圧用昇圧用圧縮機５４を運転する。
【００６１】
これにより、冷却用冷却用圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁３９、４１を経てカスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂに供給される。すなわち、冷却用圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷房運転の場合は凝縮器３８を経た後にカスケード熱交換器２１に供給されるのに対し、凝縮器３８に行く前にカスケード熱交換器２１に供給される。
【００６２】
このカスケード熱交換器２１に供給された冷却用冷媒回路９の冷媒は、前述の如き空調用冷媒回路７の冷媒の蒸発によって低温となっているカスケード熱交換器２１によって冷却され、更に過冷却される。言い換えると、空調用冷媒回路７の冷媒は、冷却用冷媒回路９の冷媒から熱を汲み上げることができる。
【００６３】
カスケード熱交換器２１のケース側通路２１Ｂを通過した冷媒は、四方弁３９を経て凝縮器３８の入口側３８Ａに入る。この凝縮器３８には送風機３５により外気が通風されており、凝縮器３８に流入した冷媒はここで放熱し、凝縮する。
【００６４】
この凝縮器３８から出た冷媒はレシーバータンク３６内に入り、そこに一旦貯留されて気／液が分離される。分離された液冷媒はレシーバータンク３６から出て四方弁４１を通過した後に分岐され、前述同様に電磁弁４６、５２に向かうことになる。
【００６５】
このような運転により、空調系統部６の空調用冷媒回路７の暖房運転時には、カスケード熱交換器２１で冷却用冷媒回路９の高圧側冷媒の廃熱を回収して空調用冷媒回路７の利用側熱交換器２７に搬送することができるようになる。これにより、空調系統部６の暖房能力の改善を図ることができるようになり、総じて、室内空調と冷蔵ケース３及び冷凍ケース４の庫内冷却を行う空調冷凍装置１の効率改善を図り、消費エネルギの低減を図ることが可能となる。
【００６６】
特にこの場合、冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒を、凝縮器３８より先にカスケード熱交換器２１に流すので、冷却用冷媒回路９の高圧側冷媒からの廃熱回収を効率的に行い、空調用冷媒回路７の利用側熱交換器２７における暖房能力をより一層向上させることができるようになる。
【００６７】
ここで、店内２が比較的暖かいなど空調系統部６が軽負荷となると、室外側空調コントローラ２６は、膨張弁１９の弁開度を絞って冷媒流量を低減させていくようになるので、カスケード熱交換器２１における冷却用冷媒回路９の冷媒の放熱量が過剰となってくるが、本発明では冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒をカスケード熱交換器２１に流した後、凝縮器３８に流すようにしているので、空調用冷媒回路７の暖房運転時において冷却用冷媒回路９のカスケード熱交換器２１における冷媒の放熱量が過剰となった場合には、凝縮器３８にて当該過剰な熱量が放出される。これにより、安定した廃熱回収運転を実現することができる。
【００６８】
さらに、上述の如き空調系統部６の暖房運転時に、空調系統部６がカスケード熱交換器２１で冷却用冷媒回路９の高圧側冷媒から回収する熱量が不足すると、室外側空調コントローラ２６は、膨張弁１９の弁開度を制御して廃熱回収を行うと共に、この廃熱回収に加え、必要熱量を維持するように膨張弁１７の弁開度を制御する（熱回収制御）。なお、この場合も、冷却系統部８は冷媒をカスケード熱交換器２１に流して熱回収を効率的に行う。
【００６９】
また、上述の如き空調系統部６の暖房運転時に、空調系統部６がカスケード熱交換器２１で冷却用冷媒回路９の高圧側冷媒から回収する熱量が過多になると、室外側空調コントローラ２６は、膨張弁１９を全閉、膨張弁１８を全開とし、必要熱量を回収するように膨張弁１７の弁開度を制御する（熱回収制御）。また、冷却系統部８は、冷媒をカスケード熱交換器２１に流し、回収熱量が過多となった場合には過冷却を増加させる。これにより、より安定した廃熱回収運転を実現することができるようになる。
【００７０】
また、上述した如く四方弁３９及び４１を用いて流路を切り換え、空調用冷媒回路７の冷房運転時と暖房運転時において、冷却用冷媒回路９の凝縮器３８及びその出口に接続されたレシーバータンク３６に流れる冷媒の流通方向を同一としている。これにより、冷房運転時と暖房運転時とで凝縮器３８やレシーバータンク３６内の冷媒の流れが反対となる場合に比して冷却用冷媒回路９内を流れる冷媒の圧力損失の発生を防止若しくは抑制することができるようになり、効率的な運転が可能となる。特に、二個の四方弁３９、４１にて流路を切り換えているので冷却用冷媒回路９の構成を簡素化することができるようになる。
【００７１】
（３）  空調系統部の自動運転
上述のように、空調冷凍装置１は、空調系統部６に運転／停止を含む各種指示を与えるリモコン（遠隔操作手段）２９を備え、このリモコン２９によって空調系統部６の動作を制御できるが、冷却系統部８の冷却用圧縮機３７が運転された場合には、少なくとも運転／停止以外の指示を禁止して空調系統部６の動作を自動運転制御するようになっている。ここで、空調系統部６の自動運転制御とは、リモコン２９による指示によらず、室外ユニットが備えるコントローラ（例えば、室外側空調コントローラ２６）によって、空調運転モードの選択、室内基準温度の設定及びカスケード熱交換器２１への空調用冷媒の供給量制御等を行うことをいう。この場合、室外側空調コントローラ２６が禁止手段として機能する。
【００７２】
具体的には、室外側冷却コントローラ３２は、冷却系統部８の冷却用圧縮機３７が運転された場合、その運転を検知して、その旨を室外側空調コントローラ２６に通知する。この通知を受信すると、室外側空調コントローラ２６は空調系統部６を自動運転するとともに、室内側空調コントローラ２８に空調系統部６が自動運転制御されている旨を通知する。この室内側空調コントローラ２８は、当該コントローラ２８に接続（有線接続又は無線接続）されたリモコン２９の操作が禁止されていることを報知すべく、リモコン２９にその旨（例えば、「集中管理中」）のメッセージを表示させる。
【００７３】
次に、図３に示すフローチャートを参照して、空調系統部６の自動運転制御について説明する。
【００７４】
室外側空調コントローラ２６は、冷却系統部８の冷却用圧縮機３７の運転信号を受信すると、リモコン２９の指示のうち、運転／停止以外の指示を禁止して、空調系統部６を自動運転制御する（ステップＳ１）。本実施形態では、冷却用圧縮機３７が運転されている場合であっても、リモコン２９を通じて、空調系統部６の運転／停止の指示を行うことができる。ここで、冷却用圧縮機３７が運転されている場合とは、冷却用圧縮機３７が実際に運転されている場合のみならず、この冷却用圧縮機３７は各ショーケース３，４の庫内温度が設定温度まで冷却されているために、停止している場合（いわゆるサーモオフ中）も含む。なお、冷却用圧縮機３７がサーモオフでなく停止している場合（電源供給が絶たれている場合など）には、リモコン２９を通じて自由に空調系統部６を制御（基準温度など）することができる。
【００７５】
次に、室外側空調コントローラ２６は、空調用圧縮機１３の運転開始時における外気温度または室内温度に基づいて、運転モードを選択するとともに、室内基準温度を所定の設定温度に設定し、この室内目標温度にするように空調系統部６を制御する（ステップＳ２）。この設定温度は、外気温度または室内温度に対応づけられており、冷房時には２２℃〜２６℃、暖房時には２０℃〜２４℃となるように制御される。
【００７６】
例えば、外気温度が３０℃以上の場合には、設定温度は２６℃に設定されて冷房運転が選択される。また、外気温度が２０℃以上２６℃未満であり、室内温度が２２℃以上の場合には、設定温度は２２℃に設定されて、冷房運転が選択される。一方、外気温度が１５℃未満の場合には、設定温度は２０℃に設定されて、暖房運転が選択される。また、外気温度が２０℃以上２６℃未満であり、室内温度が２２℃未満の場合には、設定温度は２４℃に設定されて、暖房運転が選択される。これらの設定温度は、予めコンビニエンスストアの本部等により定められた値であり、地域や店舗状況等により適宜変更が可能である。
【００７７】
続いて、室外側空調コントローラ２６は、冷却系統部８の冷却負荷を監視する（ステップＳ２）。具体的には、冷蔵ケース３及び冷凍ケース４の各庫内温度を検出するとともに、冷却用圧縮機３７の運転周波数を検出する。そして、検出した各庫内温度と、冷蔵ケース３及び冷凍ケース４の各設定温度との温度差が所定の温度差（例えば、５℃）以上であるか否か、及び、冷却用圧縮機３７の運転周波数が効率の悪い周波数範囲（例えば、所定の周波数以上）にあるか否かを判別する（ステップＳ３）。
【００７８】
ステップＳ３の判別において、冷蔵ケース３または冷凍ケース４の庫内温度と、各ショーケース３，４の設定温度との温度差が所定の温度差以上であり、かつ、冷却用圧縮機３７の運転周波数が効率の悪い周波数範囲（例えば、所定の周波数以上）にある場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、室外側空調コントローラ２６は、冷却系統部８の冷却補助をおこなうようにカスケード熱交換器２１への空調用冷媒の供給量を制御する（ステップＳ４）。
【００７９】
具体的には、室外側空調コントローラ２６は、膨張弁１８を閉じる方向に制御するとともに、膨張弁１９を開く方向に制御することにより、カスケード熱交換器２１を流れる空調用冷媒の供給量を、各ショーケース３，４の庫内温度と、これら各ショーケース３，４の設定温度との温度差が所定の温度差以上で、かつ、冷却用圧縮機３７の運転周波数が所定の周波数以上となる前の供給量に比べて増加するように制御する。これによれば、空調用冷媒の蒸発による吸熱作用でカスケード熱交換器２１が更に冷却され、冷却用冷媒のカスケード熱交換器２１における出入口での温度差（過冷却度）が大きくなり、冷却系統部８での冷却能力を増やすことができる。この場合、（１）、（２）に記した、空調系統部６の冷房及び暖房運転時における冷却用冷媒の過冷却度（例えば、２０℃）に比べて、冷却補助運転時の冷却用冷媒の過冷却度は大きく設定されている（例えば、２５℃）。
【００８０】
カスケード熱交換器２１への空調用冷媒の供給量を増加して、冷却系統部８の冷却補助をすることにより、冷蔵ケース３及び冷凍ケース４の庫内温度を予め設定した設定温度まで冷却することができるとともに、冷却用圧縮機３７の運転周波数を効率の良い周波数範囲にて運転することができるため、冷却系統部８の運転が安定し、冷却系統部８の効率を向上させることができる。通常、空調系統部６の効率と、冷凍系統部８の効率とを比較した場合、空調系統部６の効率の方が優れている。従って、カスケード熱交換器２１で冷却用冷媒を十分に過冷却することにより、冷却系統部８の効率を向上させた場合には、その分だけ空調冷凍装置１全体としての効率を向上させることができ、消費エネルギの低減を図ることができる。
【００８１】
また、冷蔵ケース３または冷凍ケース４の庫内温度と、各ショーケース３，４の設定温度との温度差が所定の温度差よりも小さい、若しくは、冷却用圧縮機３７の運転周波数が効率の悪い周波数範囲にない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、室外側空調コントローラ２６は、空調系統部８の空調負荷を監視する（ステップＳ５）。具体的には、室内ユニット１１に設けられた温度センサ（図示せず）から室内温度の情報を取得し、この室内温度と、ステップＳ１にて設定された設定温度（基準温度）との温度差を検出する。そして、この温度差が所定の温度差（例えば、２℃）以上であるか否かを判別する（ステップＳ６）。
【００８２】
ステップＳ６の判別において、室温と設定温度との温度差が所定の温度差以上である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）には、室外側空調コントローラ２６は、室温と設定温度との温度差を所定の温度差よりも小さく（空調優先）するようにカスケード熱交換器２１への空調用冷媒の供給量を制御する（ステップＳ７）。具体的には、室外側空調コントローラ２６は、膨張弁１８を開く方向に制御するとともに、膨張弁１９を閉じる方向に制御することにより、カスケード熱交換器２１への空調用冷媒の供給量を、室温と設定温度との温度差が所定の温度差以上となる前の供給量に比べて減少する、すなわち室内ユニット１１を流れる空調用冷媒の供給量を、室温と設定温度との温度差が所定の温度差以上となる前の供給量に比べて増やすことにより、室内空調を優先的に行うことができる。この場合、（１）、（２）に記載した、空調系統部６の冷房及び暖房運転時における冷却用冷媒の過冷却度（例えば、２０℃）に比べて、室内空調を優先的に運転する場合における冷却用冷媒の過冷却度は小さく設定されている（例えば、１０℃）。
【００８３】
室内ユニット１１を流れる空調用冷媒の供給量を増加し、空調系統部６の室内空調を優先することにより、室温を早く設定温度にすることができるため、早い時期に、室内ユニット１１への空調用冷媒の供給量を抑制することができるようになる。従って、室温が早くに安定すると、その分だけ、早く、膨張弁１９を開く方向に制御できることにより、カスケード熱交換器２１への空調用冷媒の供給量を増大させることが可能になる。これが増大すると、カスケード熱交換器２１における空調用冷媒と、冷凍用冷媒との間で熱交換が促進され、その分だけ、早い時期に冷蔵側の負荷が安定し、その運転が安定するため空調冷凍装置１全体としての効率を向上させることができる。
【００８４】
また、室温と設定温度との温度差が所定の温度差よりも小さい場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１での冷却用冷媒の過冷却度を、所定の過冷却度（例えば、２０℃）となるように、膨張弁１８及び膨張弁１９の開度を制御する（ステップＳ８）。このように、空調系統部６の空調負荷が小さい場合には、空調用冷媒をカスケード熱交換器２１に供給することにより、冷却用冷媒を過冷却させることができ、空調冷凍装置１全体としての効率を向上させることができる。
【００８５】
そして、室外側空調コントローラ２６は、上記ステップＳ４、ステップＳ７或いは、ステップＳ８の処理を実行すると、ステップＳ１の処理に移行し、上記ステップＳ１〜Ｓ８の処理を繰り返す。
【００８６】
本実施形態では、空調系統部６に運転／停止を含む各種指示を与えるリモコン２９（遠隔操作手段）を備え、冷却系統部８の冷却用圧縮機３７が運転された場合に、このリモコン２９による指示のうち、運転／停止以外の指示を禁止する禁止手段を備える構成とすることにより、ユーザが自由に設定温度などを変更できなくなり、室外側空調コントローラ２６によって空調系統部６が効率良く運転されるため、空調負荷が早い時期に安定し、空調用冷媒の供給量を抑制することができるようになる。空調負荷が安定すると、カスケード熱交換器２１への空調用冷媒の供給量を増大させることが可能になり、これが増大すると、カスケード熱交換器２１における空調用冷媒と、冷凍用冷媒との間で熱交換が促進され、早い時期に冷蔵側の負荷が安定し、その運転が安定することにより空調冷凍装置１全体としての効率を向上させることができるため、消費エネルギの低減を図ることができる。
【００８７】
また、本実施形態では、禁止手段を動作させて空調系統部６を自動運転状態とした場合に、室外側空調コントローラ２６は、空調用圧縮機１３の運転開始時の外気温度または室内温度に基づいて、運転モードを選択するとともに、基準温度の設定を行ない、この基準温度に室内温度を近づけるように室内空調を行うように制御することにより、空調負荷が早い時期に安定し、空調用冷媒の供給量を抑制することができるようになるため、空調冷凍装置１全体の効率を向上させることができ、消費エネルギの低減を図ることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、禁止手段を動作させて空調系統部６を自動運転状態とした場合に、室外側空調コントローラ２６は、冷却系統部８の冷却貯蔵設備３，４の庫内温度と予め設定された設定温度との差が所定温度以上になり、かつ、冷却用圧縮機３７の運転周波数が所定の周波数以上となると、冷却系統部８の冷却補助のために、カスケード熱交換器２１を流れる空調用冷媒の供給量を、冷却貯蔵設備３，４の庫内温度と予め設定された設定温度との差が所定温度以上になり、かつ、冷却用圧縮機３７の運転周波数が所定の周波数以上となる前の供給量に比べて増加させ、冷却用冷媒を十分に過冷却させるように制御している。これによれば、冷蔵ケース３及び冷凍ケース４の庫内温度を予め設定した設定温度まで冷却することができるとともに、冷却用圧縮機３７の運転周波数を効率の良い周波数範囲にて運転することができるため、冷却系統部８の運転が安定し、その運転が安定することにより空調冷凍装置１全体としての効率を向上させることができ、消費エネルギの低減を図ることができる。また、冷蔵ケース３や冷凍ケース４の扉が長期間開いたままで冷却系統部８の能力だけでは十分に冷却できない状況が生じたとしても、空調系統部６によって冷却系統部８が迅速に補助されるので、ケース内の商品が傷んでしまうのを確実に防止することが可能である。
【００８９】
また、本実施形態では、室外ユニット１２に設けられた室外側空調コントローラ２６によって、空調系統部６の自動運転を実行する構成としているため、汎用の室内ユニットを使用して空調冷凍装置１を形成することができ、上述のように、空調冷凍装置１全体の効率を向上させることができ、消費エネルギの低減を図ることができる。
【００９０】
本実施形態では、コンビニエンスストア等の店舗に適用される冷凍システムに本発明を適用する場合について述べたが、空調と、冷蔵ケース３や冷凍ケース４以外の被冷却設備の冷却とを行う冷凍システムに広く適用することができる。更に、上記実施形態で示した配管構成などは、それ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適宜変更が可能である。例えば、本実施形態では、リモコン２９による指示のうち、運転／停止以外の指示を禁止しているが、運転／停止指示をも禁止する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施形態にかかる空調冷凍装置の冷媒回路を含むシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空調冷凍装置の空調系統部の暖房運転を説明するための図である。
【図３】空調系統部の自動運転を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１  空調冷凍装置
３  冷蔵ケース
４  冷凍ケース
６  空調系統部
８  冷却系統部
１１  室内ユニット
１２  室外ユニット
１３Ａ、１３Ｂ  空調用圧縮機
２１  カスケード熱交換器
２６  室外側空調コントローラ（禁止手段）
２９  リモコン（遠隔操作手段）
３７  冷却用圧縮機
５４  昇圧用圧縮機
【図１】
2005249241.tif 000003
【図２】
2005249241.tif 000004
【図３】
2005249241.tif 000005