(57)【要約】【課題】  エネルギー消費効率を上げることができる冷凍システム及び冷凍システムの制御方法を提供する。【解決手段】  冷凍システム１は、空調用冷媒回路７の低圧側の冷媒と、冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器２１を備え、冷房サーモオフ中で空調用圧縮機の停止時に冷却用圧縮機が運転中の場合、空調用圧縮機を運転し、この空調用圧縮機の低圧側の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給する。これにより、冷房サーモオフ中であっても冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒を過冷却でき、冷却系統部８の冷却能力及び運転効率が向上する。【選択図】      図１
2005049063.tif 000002
【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含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、
冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、
前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒と、前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器とを備え、
前記空調用圧縮機の停止時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転して前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することを特徴とする冷凍システム。
【請求項２】
前記空調系統部は、室内温度が予め設定された設定温度と略同一温度若しくは設定温度以下の状態である冷房サーモオフ中で前記空調用圧縮機が停止している時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転して前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することを特徴とする請求項１に記載の冷凍システム。
【請求項３】
冷房サーモオフ中に前記空調用圧縮機を運転する場合、前記空調用圧縮機の回転周波数は、予め定めた周波数範囲内に制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍システム。
【請求項４】
前記空調系統部は、前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の入口温度と出口温度との温度差を予め設定した設定温度差とするための前記空調用圧縮機の目標回転周波数を求め、
この目標回転周波数が前記予め定めた周波数範囲内の場合は、前記空調用圧縮機の回転周波数をその目標回転周波数に制御する一方、回転周波数が前記予め定めた周波数の下限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以上の場合、及び、回転周波数が前記予め定めた周波数の上限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以下の場合は、前記空調用圧縮機の運転を中止することを特徴とする請求項３に記載の冷凍システム。
【請求項５】
前記空調系統部は、前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の出口温度が外気温度以上となるように、前記目標回転周波数を調整することを特徴とする請求項４に記載の冷凍システム。
【請求項６】
前記設定温度差は、外気温度に応じて変更されることを特徴とする請求項４又は５に記載の冷凍システム。
【請求項７】
前記空調用冷媒回路は、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間に第１の膨張弁が設けられると共に、前記熱源側熱交換器と前記第１の膨張弁との間の冷媒管が分岐され、この分岐管が第２の膨張弁を介して前記カスケード熱交換器に接続されており、
前記第２の膨張弁は、前記温度差が前記設定温度差となるように弁開度が制御されることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の冷凍システム。
【請求項８】
室内空調と被冷却設備の冷却とを行う冷凍システムの制御方法において、
前記冷凍システムは、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒と、前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器とを備え、
前記空調用圧縮機の停止時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転して前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することを特徴とする冷凍システムの制御方法。
【請求項９】
室内温度が予め設定された設定温度と略同一温度若しくは設定温度以下の状態である冷房サーモオフ中で前記空調用圧縮機が停止している時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転して前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することを特徴とすることを特徴とする請求項８に記載の冷凍システムの制御方法。
【請求項１０】
冷房サーモオフ中に前記空調用圧縮機を運転する場合、前記空調用圧縮機の回転周波数を、予め定めた周波数範囲内に制御することを特徴とする請求項８又は９に記載の冷凍システムの制御方法。
【請求項１１】
前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の入口温度と出口温度との温度差を予め設定した設定温度差とするための前記空調用圧縮機の目標回転周波数を求め、
この目標回転周波数が前記予め定めた周波数範囲内の場合は、前記空調用圧縮機の回転周波数をその目標回転周波数に制御する一方、回転周波数が前記予め定めた周波数の下限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以上の場合、及び、回転周波数が前記予め定めた周波数の上限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以下の場合は、前記空調用圧縮機の運転を中止することを特徴とする請求項１０に記載の冷凍システムの制御方法。
【請求項１２】
前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の出口温度が外気温度以上となるように、前記目標回転周波数を調整することを特徴とする請求項１１に記載の冷凍システムの制御方法。
【請求項１３】
前記設定温度差を外気温度に応じて変更することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の冷凍システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空調と被冷却設備の冷却とを行う冷凍システム及び冷凍システムの制御方法に関する。
【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被冷却設備（冷蔵ケース等）の冷却を行う冷却系統部とを具備する冷凍システムが提案されている（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、この種の冷凍システムは、システム全体のエネルギー消費効率（ＣＯＰなど）の向上が要望されている。
【０００４】
しかし、この冷凍システムは、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うだけであり、空調系統部と冷却設備とをそれぞれ別々の装置とした場合と比較して、エネルギー消費効率はほとんど変わらなかった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、エネルギー消費効率を上げることができる冷凍システム及び冷凍システムの制御方法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】
【０００６】
上述課題を解決するため、本発明は、冷凍システムにおいて、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒と、前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器とを備え、前記空調用圧縮機の停止時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転してこの空調用圧縮機の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することを特徴とする。この構成によれば、空調用圧縮機の停止時に冷却用圧縮機が運転中の場合、空調用圧縮機を運転してこの空調用圧縮機の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給するので、冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒を過冷却することができ、冷却系統部の冷却能力及び運転効率を向上することができる。
【０００７】
上記冷凍システムにおいて、前記空調系統部は、室内温度が予め設定された設定温度と略同一温度若しくは設定温度以下の状態である冷房サーモオフ中で前記空調用圧縮機が停止している時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転して前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することが好ましい。また、冷房サーモオフ中に前記空調用圧縮機を運転する場合、前記空調用圧縮機の回転周波数は、予め定めた周波数範囲内に制御することが好ましい。
【０００８】
また、上記冷凍システムにおいて、前記空調系統部は、前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の入口温度と出口温度との温度差を予め設定した設定温度差とするための前記空調用圧縮機の目標回転周波数を求め、この目標回転周波数が前記予め定めた周波数範囲内の場合は、前記空調用圧縮機の回転周波数をその目標回転周波数に制御する一方、回転周波数が前記予め定めた周波数の下限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以上の場合、及び、回転周波数が前記予め定めた周波数の上限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以下の場合は、前記空調用圧縮機の運転を中止することが好ましい。
【０００９】
また、上記冷凍システムにおいて、前記空調系統部は、前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の出口温度が外気温度以上となるように、前記目標回転周波数を調整することが好ましい。この構成においては、前記設定温度差を外気温度に応じて変更することが好ましい。
【００１０】
また、上記冷凍システムにおいて、前記空調用冷媒回路は、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器との間に第１の膨張弁が設けられると共に、前記熱源側熱交換器と前記第１の膨張弁との間の冷媒管が分岐され、この分岐管が第２の膨張弁を介して前記カスケード熱交換器に接続される構成を有し、前記第２の膨張弁は、前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の入口温度と出口温度との温度差が前記設定温度差となるように弁開度が制御されることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、室内空調と被冷却設備の冷却とを行う冷凍システムの制御方法において、前記冷凍システムは、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒と、前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器とを備える構成を有し、前記空調用圧縮機の停止時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転してこの空調用圧縮機の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することを特徴とする。この方法によれば、空調用圧縮機の停止時に冷却用圧縮機が運転中の場合、空調用圧縮機を運転してこの空調用圧縮機の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給するので、冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒を過冷却することができ、冷却系統部の冷却能力及び運転効率を向上することができる。
【００１２】
また、上記制御方法においては、室内温度が予め設定された設定温度と略同一温度若しくは設定温度以下の状態である冷房サーモオフ中で前記空調用圧縮機が停止している時に前記冷却用圧縮機が運転中の場合、前記空調用圧縮機を運転して前記空調用冷媒回路の低圧側の冷媒を前記カスケード熱交換器に供給することが好ましい。また、冷房サーモオフ中に前記空調用圧縮機を運転する場合、前記空調用圧縮機の回転周波数を、予め定めた周波数範囲内に制御することが好ましい。
【００１３】
また、上記制御方法においては、前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の入口温度と出口温度との温度差を予め設定した設定温度差とするための前記空調用圧縮機の目標回転周波数を求め、この目標回転周波数が前記予め定めた周波数範囲内の場合は、前記空調用圧縮機の回転周波数をその目標回転周波数に制御する一方、回転周波数が前記予め定めた周波数の下限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以上の場合、及び、回転周波数が前記予め定めた周波数の上限周波数と略一致すると共に、前記温度差が前記設定温度差より所定温度以下の場合は、前記空調用圧縮機の運転を中止することが好ましい。この場合において、前記カスケード熱交換器に流される前記冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒の出口温度が外気温度以上となるように、前記目標回転周波数を調整することが好ましく、また、前記設定温度差を外気温度に応じて変更することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の冷凍システムは、エネルギー消費効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の実施形態に係る冷凍システム１の冷媒回路を含むシステム構成を示す図である。この冷凍システム１は、例えばコンビニエンスストアなどの店舗に適用され、店舗内２の空調と、店舗内２に設置される貯蔵設備（被冷却設備）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、庫内が冷蔵温度（＋３℃〜＋１０℃）に冷却され、飲料や冷蔵食品などが陳列されるケースであり、冷凍ケース４は、庫内が冷凍温度（−３０℃〜−１０℃）に冷却され、冷凍食品や冷菓などが陳列されるケースである。
【００１６】
この冷凍システム１は、店舗内２の空調を行う空調系統部６と、店舗内２の冷蔵ケース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。空調系統部６は、店舗内２に設置された複数の室内ユニット１１と、店舗外に設置された室外ユニット１２と、これらのユニット１１、１２の間に渡って設けられた空調用冷媒回路７とを備えている。
【００１７】
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及び圧縮ユニット１３としての圧縮機１３Ａ及び１３Ｂにより冷凍サイクルを行うものである。
【００１８】
詳述すると、圧縮機１３Ａはインバータ圧縮機であり、圧縮機１３Ｂは定速制御用の圧縮機である。これら圧縮機１３Ａ、１３Ｂは、並列接続されて各圧縮機１３Ａ及び１３Ｂの吐出側が逆止弁５Ａ、５Ｂを介して合流され、四方弁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の入口に接続される。この熱源側熱交換器１６は、多数の並列配管からな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とで構成される。そして、この熱源側熱交換器１６の出口側１６Ｂの出口は、膨張弁１７及び膨張弁１８を介して分流された後、室内ユニット１１の各利用側熱交換器２７の入口に接続される。
【００１９】
各利用側熱交換器２７の出口は、合流された後、室外ユニット１２内の四方弁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２２を介してアキュムレータ２３に接続される。そして、このアキュムレータ２３の出口が圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に接続され、これにより、圧縮ユニット１３から吐出された冷媒は熱源側熱交換器１６及び利用側熱交換器２７を経由して圧縮ユニット１３に戻される。
【００２０】
また、この空調用冷媒回路７においては、膨張弁（第１の膨張弁）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（第２の膨張弁）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冷媒通路２１Ａ、２１Ｂを交互に形成し、隣接する冷媒通路２１Ａ、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は、一方の冷媒通路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の入口に接続される。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、圧縮ユニット１３に戻されるようになっている。
【００２１】
すなわち、この冷凍システム１においては、冷媒循環経路として、利用側熱交換器２７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とが形成されるようになっている。
【００２２】
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、外気温や冷媒圧力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、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、リモートコントローラ（不図示）から送信されて受信部（不図示）を介して入力した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、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る。
【００２３】
一方、冷却系統部８は、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、室外ユニット１２内に設置された凝縮器（熱交換器）３８及び圧縮ユニットとしての圧縮機３７及び圧縮機５４により冷凍サイクルを行うものである。
【００２４】
詳述すると、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の入口に接続される。この凝縮器３８は、多数の並列配管からな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る。
【００２５】
四方弁４１の一方の出口は、カスケード熱交換器２１の他方の冷媒通路２１Ｂの入口に接続される。また、カスケード熱交換器２１の冷媒通路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る。そして、この四方弁４１の他方の出口は、３つに分岐されて、第１の分岐管が電磁弁４７、４６及び膨張弁４４を順次介して一方の冷蔵用蒸発器４３の入口に接続され、第２の分岐管が電磁弁４６及び膨張弁４４を順次介して他方の冷蔵用蒸発器４３の入口に接続され、第３の分岐管が電磁弁５２及び膨張弁５１を介して冷凍用蒸発器４９の入口に接続される。なお、この電磁弁５２と膨張弁５１の直列回路と並列に電磁弁５３が接続されている。
【００２６】
冷凍用蒸発器４９の出口は、逆止弁３０を介して圧縮機５４の吸込側に接続されると共に、冷蔵用蒸発器４３側の電磁弁４６と４７との間に逆止弁４８を介して接続される。この圧縮機５４は、圧縮機３７よりも小出力の圧縮機であり、その吐出側がオイルセパレータ４５を介して圧縮機３７の吸込側に接続される。すなわち、圧縮機３７と圧縮機５４は冷媒回路上直列に接続される。また、オイルセパレータ４５と圧縮機３７との間には、各冷蔵用蒸発器４３の出口が合流された後に接続される。また、圧縮機３７の吸込側は、逆止弁４２を介してオイルセパレータ３１の出口に接続される。
【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、外気温や冷媒圧力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、室内側冷蔵コントローラ５０は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷蔵用貯蔵設備（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、室内側冷凍コントローラ５５は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷凍用貯蔵設備（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、この冷凍システム１は、主コントローラ５６を有している。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、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とデータ通信することにより、冷凍システム１全体の制御を行うものである。なお、この冷凍システム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、この冷凍システム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。
【００２９】
次に、冷凍システム１の動作を説明する。
【００３０】
この冷凍システム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、リモートコントローラを介して指示された設定温度と店舗内の温度（室内温度ＴＡ）との差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。
【００３１】
詳述すると、この冷凍システム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。
【００３２】
（１）  空調系統部の冷房運転
まず、室内側空調コントローラ２８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、室外側空調コントローラ２６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。
【００３３】
図１に示すように、室外側空調コントローラ２６は、受信データに基づき四方弁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、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、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。
【００３４】
圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、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）、各利用側熱交換器２７に分岐して流入し、そこで蒸発する。
【００３５】
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。これにより、室内（店舗内）の冷房が行われる。
【００３６】
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２２、アキュムレータ２３を順次経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。
【００３７】
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の冷媒通路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を経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。
【００３８】
室内側空調コントローラ２８は、温度センサ（不図示）を介して検出した利用側熱交換器２７の温度やそこに吸い込まれる空気温度に基づき、室内（店舗内）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圧縮機１３Ａ、１３Ｂの運転を制御する。
【００３９】
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。
【００４０】
一方、室外側冷却コントローラ３２は、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。
【００４１】
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、圧縮機３７及び５４を運転する。
【００４２】
これにより、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にてオイルが分離された後、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。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、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂに入る。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。なお、前述の如く凝縮器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と共に、冷媒量の調整を行うことができる。
【００４３】
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、４１を順次通過した後に分岐され、一方は更に分岐して一方は電磁弁４７、４６を順次通過して、膨張弁４４により絞られた後（減圧）、一方の冷蔵用蒸発器４３に供給され、そこで蒸発し、分岐した他方は電磁弁４６を通過して膨張弁４４に至り、そこで絞られた後（減圧）、他方の冷蔵用蒸発器４３に流入し、そこで蒸発する。各冷蔵用蒸発器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各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。これら冷蔵用蒸発器４３を出た低温のガス冷媒は合流された後、圧縮機５４のオイルセパレータ４５の出口側に至る。
【００４４】
また、カスケード熱交換器２１にて過冷却され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に供給され、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る。これにより、冷凍ケース４の庫内冷却が行われる。
【００４５】
冷凍用蒸発器４９を出た低温のガス冷媒は逆止弁３０を経て圧縮機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（冷蔵系統の低圧側圧力）まで昇圧された後、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、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圧縮機３７の吸込側に吸い込まれる循環を繰り返す。
【００４６】
室内側冷蔵コントローラ５０は、温度センサ（不図示）を介して検出した冷蔵ケース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。
【００４７】
また、室内側冷凍コントローラ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。
【００４８】
また、室外側冷却コントローラ３２は、各膨張弁４４、５１のいずれかが開放されているときは、圧縮機３７の吸込側の圧力（冷却用冷媒回路９の低圧圧力）に基づいて圧縮機３７の運転周波数を制御し、各膨張弁４４、５１の全てが全閉となったときに圧縮機３７の運転を停止する。
【００４９】
このように、冷房運転中の場合、空調用冷媒回路７を流れる低圧側の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給し、冷却用冷媒回路９を流れる高圧側の冷媒を過冷却することにより、冷却系統部８の冷却能力及び運転効率を向上することができる。
【００５０】
なお、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に制御する場合でも各ケースを適正温度に冷却しながら、圧縮機５４により圧縮機３７に吸い込まれる冷媒の圧力を揃えることができ、運転を支障なく行うことができる。
【００５１】
（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。
【００５２】
まず、室内側空調コントローラ２８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、室外側空調コントローラ２６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。
【００５３】
室外側空調コントローラ２６は、受信データに基づき、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、圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。
【００５４】
圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、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、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。
【００５５】
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の冷媒通路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を経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。
【００５６】
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。また、室内側空調コントローラ２８は利用側熱交換器２７の温度やそこに吸い込まれる空気温度に基づき、室内（店舗内）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。
【００５７】
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、圧縮機３７及び５４を運転する。
【００５８】
これにより、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の冷媒通路２１Ｂに供給される。すなわち、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。
【００５９】
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。
【００６０】
カスケード熱交換器２１の冷媒通路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。
【００６１】
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、一方は更に分岐して一方は電磁弁４７、４６を順次通過して、膨張弁４４により絞られた後（減圧）、一方の冷蔵用蒸発器４３に供給され、そこで蒸発し、分岐した他方は電磁弁４６を通過して膨張弁４４に至り、そこで絞られた後（減圧）、他方の冷蔵用蒸発器４３に流入し、そこで蒸発する。各冷蔵用蒸発器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各庫内空気は冷却される。
【００６２】
上記運転により、空調用冷媒回路７の暖房運転時においても、空調用冷媒回路７を流れる低圧側の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給し、冷却用冷媒回路９を流れる高圧側の冷媒を過冷却することにより、冷蔵ケース３や冷凍ケース４の冷蔵用蒸発器４３、４４の冷却能力と冷却系統部８の運転効率とを改善することができる。
【００６３】
さらに、暖房運転時には、空調用冷媒回路７の冷媒が、カスケード熱交換器２１にて冷却用冷媒回路９の冷媒から熱を汲み上げるので、空調系統部６の暖房能力を改善することができ、総じて室内空調と冷蔵ケース３及び冷凍ケース４の庫内冷却とを行う冷凍システム１全体の効率改善を図り、省エネルギー化を図ることができる。
【００６４】
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に供給するので、この冷媒からの排熱回収を効率的に行い、空調用冷媒回路７の暖房能力をより一層向上させることができる。
【００６５】
（３）  空調系統部の冷房運転時におけるサーモオフ時の運転制御
ところで、一般の空気調和機（空調系統部６に相当）においては、冷房運転時に室内温度が設定温度と略同位置若しくは設定温度以下となっている状態、つまり、冷房サーモオフ中のときは、圧縮ユニット（圧縮ユニット１３に相当）の運転を中止する。これに対し、本実施形態の冷凍システム１は、冷房サーモオフ中であっても、冷却系統部８を運転中の場合は、空調系統部６の圧縮ユニット１３を運転して冷却系統部８を流れる冷媒の過冷却を行うようになっている。
以下、冷房サーモオフ中の場合の動作を説明する。
【００６６】
図３及び図４は、冷房サーモオフ中の動作を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、主コントローラ５６は、室外側冷却コントローラ３２から受信したデータに基づき、冷却系統部８の圧縮ユニット（圧縮機３７、５４）がＯＮ（運転中）か否かを判断し（ステップＳ１）、圧縮ユニットがＯＦＦ（運転停止中）の場合は、膨張弁１９の弁固定パルスＰｖをゼロに設定して弁開度をゼロ（全閉）にすると共に、空調系統部６の圧縮ユニット１３の回転周波数Ｆｒをゼロに設定して圧縮ユニット１３を停止したままとする（ステップＳ２０）。
【００６８】
一方、冷却系統部８の圧縮ユニットがＯＮの場合は、主コントローラ５６は、冷却系統部８が霜取り中か否かを判定し（ステップＳ２）、霜取り中の場合は、上記ステップＳ２０の処理に移行する一方、霜取り中でない場合は、室外側空調コントローラ２６から受信したデータに基づき、圧縮ユニット１３が強制停止中か否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、圧縮ユニット１３が強制停止中とは、圧縮ユニット１３の全停止後は圧縮ユニット１３を保護すべく予め定めた強制停止期間（例えば３分）の間、圧縮ユニット１３を停止状態に保持する状態である。
【００６９】
圧縮ユニット１３が強制停止中でない場合、室外側空調コントローラ２６は、主コントローラ５６からの指示により膨張弁１９の弁固定パルスＰｖを予め定められた初期パルスに設定し、膨張弁１９の弁開度を全閉状態から初期開度に制御する（ステップＳ４）。すなわち、冷却系統部８の圧縮ユニットが運転中で、霜取り中でもなく、空調系統部６の圧縮ユニット１３が強制停止中でもないという条件が揃うと膨張弁１９が開けられ初期開度に固定制御される。
【００７０】
次いで、室外側空調コントローラ２６は、圧縮ユニット１３の目標回転周波数Ｆｒを予め定められた初期目標周波数に設定する（ステップＳ５）。なお、本実施形態では、圧縮ユニット１３の目標回転周波数Ｆｒの設定は、圧縮機１３Ａの目標回転周波数の設定を意味し、この圧縮機１３Ａを回転する場合に圧縮機１３Ｂは予め設定された定常回転用の回転周波数に制御されるようになっている。
【００７１】
この圧縮ユニット１３の運転によって、空調用冷媒回路７を冷媒が循環し、膨張弁１９により低圧にされた冷媒がカスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ａに供給されることとなる。これにより、カスケード熱交換器２１はこの冷媒の蒸発による吸熱作用で冷却され、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂを流れる冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒を過冷却することができる。
【００７２】
次に、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１における空調系統部６側の冷媒の出口温度ＴＥ２と入口温度ＴＥ１との温度差ΔＴＥに基づいて、該温度差ΔＴＥを予め定められた目標温度差ＳＨとするための弁固定パルスＰｖの補正パルスΔａを設定するＳＨ制御（ステップＳ６）と、空調系統部６の圧縮ユニット１３の吐出温度（圧縮機１３Ａの吐出温度ＴＤ１、圧縮機１３Ｂの吐出温度ＴＤ２）に基づいて、圧縮ユニット１３を保護するための弁固定パルスＰｖの補正パルスΔｂを設定するＴＤ制御（ステップＳ７）とを行う。なお、この補正パルスΔｂは、圧縮ユニット１３の吐出温度が所定温度以上となったときに設定される。
【００７３】
さらに、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１における冷却系統部８側の冷媒の入口温度ＴＣ１と出口温度ＴＣ２との温度差ΔＳＣに基づいて、該温度差ΔＳＣを予め定められた目標温度差（設定温度差）ＳＣとし、かつ、出口温度ＴＣ２を外気温度以上とするための、圧縮ユニット１３の補正回転周波数Δｃを設定するＳＣ制御を行う（ステップＳ８）。ここで、冷媒の出口温度ＴＣ２を外気温度以上とするのは、カスケード熱交換器２１と四方弁３９とを接続する冷媒管（図１中γで示す。）には、通常、断熱材が巻かれていないため、この冷媒管を通る冷媒が外気温度より低いと、冷媒が暖められてフラッシュガスが発生し、熱ロスとなってしまうからである。但し、この冷媒管γに断熱材が巻かれた場合は、ステップＳ８において、温度差ΔＳＣを予め定められた目標温度差ＳＣとする補正周波数ΔＦｒに設定するだけでよく、冷媒の出口温度ＴＣ２を外気温度以上とする条件は除外してよい。
【００７４】
また、上記目標温度差ＳＣは、外気温度に応じて変更される。例えば、外気温度が３０℃以上であれば値ＳＣ１とし、外気温度が２０℃以上、３０℃未満であれば値ＳＣ２とし、外気温度が２０℃未満であれば値ＳＣ３に変更される。ここで、目標温度差ＳＣは、外気温度が低い程大きい値に設定されるように、値ＳＣ１＜値ＳＣ２＜値ＳＣ３に設定される。
【００７５】
そして、室外側空調コントローラ２６は、現在の弁固定パルスＰｖ（Ｐｖ#ｏｌｄ）に、上記ステップＳ６及びＳ７で求めた補正パルスΔａ及びΔｂを加算して次に制御する弁固定パルスＰｖの値を算出し（ステップＳ９）、膨張弁１９の上限パルス（Ｐｖ#ｍａｘ）と下限パルス（Ｐｖ#ｍｉｎ）の範囲内で膨張弁１９の弁固定パルスＰｖを設定し弁開度を制御する（ステップＳ１０）。
【００７６】
次に、室外側空調コントローラ２６は、現在の目標回転周波数Ｆｒ（Ｆｒ#ｏｌｄ）に上記ステップＳ８で求めた補正回転周波数Δｃを加算して、圧縮ユニット１３の次の目標回転周波数Ｆｒを計算する（ステップＳ１１）。そして、計算した目標回転周波数Ｆｒが上限周波数（Ｆｒ#ｍａｘ）と下限周波数（Ｆｒ#ｍｉｎ）の範囲内であれば、圧縮ユニット１３の回転数を該目標回転周波数Ｆｒに制御する（ステップＳ１２）。
【００７７】
ここで、この上限周波数（Ｆｒ#ｍａｘ）と下限周波数（Ｆｒ#ｍｉｎ）の範囲は、圧縮ユニット１３（圧縮機１３Ａ）の効率が良い（所定値以上の効率の）周波数範囲の上限値及び下限値に設定される。これにより、圧縮ユニット１３を効率の良い回転周波数に制御することが可能となっている。
【００７８】
但し、圧縮ユニット１３の回転周波数を下限周波数まで下げても空調系統部６の冷媒の過冷却がとれすぎている場合、及び、圧縮ユニット１３の回転周波数を上限周波数まで上げても空調系統部６の冷媒の過冷却ができない場合のいずれかの条件を満たすとき、圧縮ユニット１３の回転を停止し、空調系統部６の運転を停止するようになっている。
【００７９】
具体的には、ステップＳ１２の処理の後に、室外側空調コントローラ２６は、目標回転周波数Ｆｒが下限周波数と略一致するか否かを判断すると共に（ステップＳ１３）、目標回転周波数Ｆｒが上限周波数と略一致するか否かを判断する（ステップＳ１４）。そして、下限周波数及び上限周波数のいずれとも一致しないと判断した場合は、ステップＳ１の処理に移行する。
【００８０】
一方、目標回転周波数Ｆｒが下限周波数と略一致した場合、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１における空調系統部６側の冷媒の出入口の温度差ΔＳＣが目標温度差ＳＨよりも所定温度（例えば１０℃）以上の温度か否かを判断し（ステップＳ１５）、該温度以上であれば、ステップＳ２０の処理に移行する。これにより、圧縮ユニット１３の回転を停止すると共に、膨張弁１９の弁開度をゼロにして空調系統部６の運転を停止する。
【００８１】
また、目標回転周波数Ｆｒが上限周波数と略一致した場合、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１における空調系統部６の冷媒の出入口の温度差ΔＳＣが目標温度差ＳＨよりも所定温度（例えば５℃）低い温度以下か否かを判断し（ステップＳ１６）、該温度以下であれば、ステップＳ２０の処理に移行し、空調系統部６の運転を停止する。
【００８２】
そして、室外側空調コントローラ２６は、上記いずれの処理を実行してもステップＳ１の処理に移行し、冷房サーモオフ中は、ステップＳ１〜Ｓ１４の処理、若しくはステップＳ１〜Ｓ２０の処理を繰り返し実行する。これにより、冷房サーモオフ中であって、圧縮ユニット１３の回転制御と、膨張弁１９の弁開度の制御とが実行されるようになっている。
【００８３】
また、上記動作は、冷房サーモオフ中に限らず、冷房運転後にリモートコントローラ等からの停止指示によって空調系統部６の運転を停止している状態、つまり、冷房運転後の空調運転停止状態の場合にも実施される。
【００８４】
このように、この冷凍システム１は、空調系統部６の圧縮ユニット１３の停止時に冷却系統部８の圧縮ユニット（圧縮機３７、５４）が運転中の場合は、空調系統部６の圧縮ユニット１３を運転して空調用冷媒回路７を流れる低圧側の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給するので、冷房サーモオフ中であっても、冷却用冷媒回路９を流れる高圧側の冷媒を常時過冷却することができる。この結果、冷房サーモオフ中に冷却系統部８の冷却能力が低下するといった事態を回避でき、冷却系統部８の冷却能力及び運転効率を高い状態に維持することができる。特に、冷房サーモオフ中は、空調系統部６の圧縮ユニット１３を効率の良い回転周波数範囲内で制御するので、エネルギー消費効率を一層向上することができる。
【００８５】
また、カスケード熱交換器２１における冷却系統部８側の冷媒の入口温度ＴＣ１と出口温度ＴＣ２との温度差ΔＳＣの目標温度差ＳＣを、外気温度が低い程大きい値に設定することにより、外気温度に応じて冷却系統部８の冷媒の過冷却度を適切に調整することができる。
【００８６】
なお、上記実施形態において、膨張弁１９は、冷媒の供給／停止を切り換え可能な範囲で様々な電動弁を使用してもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、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。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施形態に係る冷凍システム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冷凍システム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】冷房サーモオフ中の動作を示すフローチャートである。
【図４】冷房サーモオフ中の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１  冷凍システム
３  冷蔵ケース
４  冷凍ケース
６  空調系統部
７  空調用冷媒回路
８  冷却系統部
９  冷却用冷媒回路
１０  オイルセパレータ
１１  室内ユニット
１２  室外ユニット
１３  圧縮ユニット
１３Ａ、１３Ｂ、３７、５４  圧縮機
１７、１８、１９  膨張弁
２１  カスケード熱交換器
【図１】
2005049063.tif 000003
【図２】
2005049063.tif 000004
【図３】
2005049063.tif 000005
【図４】
2005049063.tif 000006