(57)【要約】【課題】冷凍機として単独で使用することができると共に、給湯の加熱にも兼用することができる冷凍機を提供する。【解決手段】冷凍機２は、圧縮機１２の冷媒吐出側の冷媒配管に、給湯タンク内の水を加熱するための給湯用熱交換器へ供給するためのホットガス冷媒を取り出す冷媒取出部２２およびこの冷媒取出部から取り出したホットガス冷媒を凝縮器１３側に戻す冷媒戻し部２３を設ける一方、これら冷媒取出部および戻し部に着脱可能に装着されて、これらを直結する短絡管２４を具備している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と凝縮器とを冷媒配管にて接続するとともに、負荷側の膨張弁及び蒸発器を冷媒配管により接続可能とし、前記圧縮機の冷媒吐出側と前記凝縮器との間の冷媒配管に、給湯タンク内の水を加熱するための給湯用熱交換器へ供給するためのホットガス冷媒を取り出す冷媒取出部と、この冷媒取出部から取り出したホットガス冷媒を前記凝縮器側に戻す冷媒戻し部と、これら冷媒取出部および戻し部に着脱可能に装着されて、これらを直結する短絡管とを有することを特徴とする冷凍機。
【請求項２】
圧縮機、凝縮器、負荷側の膨張弁及び蒸発器とを冷媒配管により順次接続し、前記圧縮機の冷媒吐出側と前記凝縮器との間の冷媒配管にホットガス冷媒を取り出す冷媒取出部およびこの冷媒取出部から取り出したホットガス冷媒を前記凝縮器に戻す冷媒戻し部を設ける一方、前記冷媒取出部および戻し部に接続されて前記圧縮機からのホットガス冷媒を通す給湯用熱交換器およびこの給湯用熱交換器と熱交換される水を貯水する給湯可能の給湯タンクを備えた冷凍装置において、
前記圧縮機の高圧側の圧力を検出する高圧側圧力センサと、
前記高圧側圧力センサにより検出された高圧側圧力検出値が前記給湯タンクの給湯可能な下限温度を維持するために設定された高圧側圧力設定値よりも低下しないように前記凝縮器のファンモータの回転数を制御するファン回転数制御手段と、
を具備していることを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
圧縮機、凝縮器、負荷側の膨張弁及び負荷側の蒸発器とを冷媒配管により順次接続し、前記圧縮機の冷媒吐出側と前記凝縮器との間の冷媒配管にホットガス冷媒を取り出す冷媒取出部およびこの冷媒取出部から取り出したホットガス冷媒を前記凝縮器に戻す冷媒戻し部を設ける一方、前記冷媒取出部および戻し部に接続されて前記圧縮機からのホットガス冷媒を通す給湯用熱交換器およびこの給湯用熱交換器と熱交換される水を貯水する給湯可能の給湯タンクを備えた冷凍装置において、
前記給湯用熱交換器から前記冷媒戻し部側に戻される冷媒が通る戻り冷媒配管の温度を検出する給湯温度センサと、
前記蒸発器が接続される液側冷媒配管とガス側冷媒配管間を連結するバイパス配管と、
このバイパス配管の途中に介装されて前記凝縮器につながる液側配管からの液冷媒と、給湯用熱交換器からの冷媒とを熱交換させる補助熱交換器と、
前記バイパス配管の途中に介装された常閉のバイパス弁と、
このバイパス弁と前記補助熱交換器との間に介装された膨張弁と、
前記圧縮機の低圧側圧力を検出する低圧側圧力センサと、
前記低圧側圧力センサにより検出された低圧側圧力検出値が前記蒸発器の運転が停止されたときの低圧側圧力設定値よりも低く、かつ前記給湯温度センサにより検出された給湯温度検出値が給湯される貯水の温度である給湯温度設定値よりも高いときに、前記圧縮機の運転を停止させ、前記低圧側圧力センサにより検出された低圧側圧力検出値が前記運転停止用低圧側圧力設定値よりも低く、かつ前記給湯温度検出値が給湯温度設定値よりも低いときに、前記バイパス開閉弁を所定時間開弁するとともに前記圧縮機の運転を継続させるバイパス開閉弁制御手段とを、
具備していることを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
前記短絡管はその長さが１０〜２５ｃｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍機。
【請求項５】
前記圧縮機の吐出温度を検出する吐出温度センサと、
前記凝縮器の入口温度を検出する凝縮器入口温度センサと、
前記吐出温度センサにより検出された吐出温度検出値と、前記凝縮器入口温度センサにより検出された凝縮器入口温度検出値とに応じて、前記冷媒取出部および戻し部に、前記短絡管または前記給湯用熱交換器のいずれが接続されているかを判別する接続状態判別手段とを、
具備していることを特徴とする請求項１または４に記載の冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は冷凍ショーケース等に接続される冷凍機および冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍ショーケース等に接続される冷凍機の排熱により、給湯タンク内の貯水を加熱し給湯する冷凍機の排熱利用給湯システムが知られている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
この特許文献１記載の冷凍機の排熱利用給湯システムは、主に冷凍機の排熱により給湯タンク内の貯水を加熱し、さらに、その補助熱源として電気ヒータを具備している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９３８３９号公報
【特許文献２】実公平２−３０６９２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、上記特許文献１、２記載の発明は、冷凍機が、給湯の加熱併用の専用機種となっており、冷凍機単独では使用することを想定していない。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、冷凍機を単独で使用することができると共に、必要に応じて給湯の加熱にも使用することができる冷凍機を提供することにある。また、冷凍機を給湯の加熱併用として構成した冷凍装置における適切な運転制御を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、冷凍機は、圧縮機の冷媒吐出側と凝縮器との間の冷媒配管に、給湯タンク内の水を加熱するための給湯用熱交換器へ供給するためのホットガス冷媒を取り出す冷媒取出部と、この冷媒取出部から取り出したホットガス冷媒を凝縮器側に戻す冷媒戻し部と、これら冷媒取出部および戻し部に着脱可能に装着されて、これらを直結する短絡管とを具備している。
【０００８】
また、本発明の実施形態によれば、冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、負荷側の膨張弁及び蒸発器とを冷媒配管により順次接続し、前記圧縮機の冷媒吐出側と前記凝縮器との間の冷媒配管に、ホットガス冷媒を取り出す冷媒取出部およびこの冷媒取出部から取り出したホットガス冷媒を凝縮器に戻す冷媒戻し部を設ける一方、冷媒取出部および戻し部に接続されて圧縮機からのホットガス冷媒を通す給湯用熱交換器およびこの給湯用熱交換器と熱交換される水を貯水する給湯可能の給湯タンクを備えた冷凍装を備えている。
【０００９】
また、冷凍装置は、圧縮機の高圧側の圧力を検出する高圧側圧力センサと、高圧側圧力センサにより検出された高圧側圧力検出値が給湯タンクの給湯可能な下限温度を維持するために設定された高圧側圧力設定値よりも低下しないように凝縮器のファンモータの回転数を制御するファン回転数制御手段を有する制御器を具備している。
【００１０】
さらに、本発明の実施形態によれば、冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、負荷側の膨張弁及び蒸発器とを冷媒配管により順次接続し、前記圧縮機の冷媒吐出側と前記凝縮器との間の冷媒配管にホットガス冷媒を取り出す冷媒取出部およびこの冷媒取出部から取り出したホットガス冷媒を凝縮器に戻す冷媒戻し部を設ける一方、冷媒取出部および戻し部に接続されて圧縮機からのホットガス冷媒を通す給湯用熱交換器およびこの給湯用熱交換器と熱交換される水を貯水する給湯可能の給湯タンクを備えた冷凍装を備えている。
【００１１】
また、冷凍装置は、給湯用熱交換器から冷媒戻し部側に戻される冷媒が通る戻り冷媒配管の温度を検出する給湯温度センサと、蒸発器が接続される液側冷媒配管とガス側冷媒配管間を連結するバイパス配管と、このバイパス配管の途中に介装されて凝縮器につながる液側配管からの液冷媒と、給湯用熱交換器からの冷媒とを熱交換させる補助熱交換器と、バイパス配管の途中に介装された常閉のバイパス弁と、このバイパス弁と補助熱交換器との間に介装された膨張弁と、圧縮機の低圧側圧力を検出する低圧側圧力センサと、低圧側圧力センサにより検出された低圧側圧力検出値が蒸発器の運転が停止されたときの低圧側圧力設定値よりも低く、かつ給湯温度センサにより検出された給湯温度検出値が給湯される貯水の温度である給湯温度設定値よりも高いときに、圧縮機の運転を停止させ、低圧側圧力センサにより検出された低圧側圧力検出値が運転停止用低圧側圧力設定値よりも低く、かつ給湯温度検出値が給湯温度設定値よりも低いときに、バイパス開閉弁を所定時間開弁するとともに圧縮機の運転を継続させるバイパス開閉弁制御手段とを具備している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る冷凍機を用いた冷凍装置の主に冷凍サイクルを示す構成図。
【図２】図１で示す冷凍機側制御器により凝縮器のファンモータの回転数を制御する場合のファンモータ回転数の変化を示すグラフ。
【図３】同、圧縮機の高圧側圧力（吐出圧力）の変化を示すグラフ。
【図４】同、圧縮機のホットガス状冷媒（ホットガス）の温度変化を示すグラフ。
【図５】図１で示す冷凍機側制御器のファンモータ回転数制御手段の制御方法を示すフローチャート。
【図６】図１で示す冷凍機側制御器の接続状態判別手段の判別方法を示すフローチャート。
【図７】図１で示す冷凍機側制御器の異常警報出力手段による異常警報出力方法を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る冷凍装置の冷凍サイクルを主に示す構成図。
【図９】図８で示す冷凍機側制御器のバイパス弁制御手段の制御方法を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る冷凍装置の主に冷凍サイクルを示す構成図。
【図１１】図１０で示す冷凍機側制御器と双方向通信可能の負荷（ショーケース）側制御器により、圧縮機の吸込側圧力が低下したときに、給湯可能に圧縮機の運転を継続させる場合の制御方法を示すフローチャート。
【図１２】圧縮機の低圧側圧力が低下したときに、給湯可能に負荷側を制御する負荷側制御器の制御方法を示すフローチャート。
【図１３】図１２で示すコネクタ丸Ａに接続されるフローチャート。
【図１４】図１２で示すコネクタ丸Ｂに接続されるフローチャート。
【図１５】給湯の沸き上げ時間を短縮させる場合の負荷側制御器の制御方法を示すフローチャート。
【図１６】負荷側制御器により、第１〜第４のショーケースの除霜運転を行う場合の制御方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１に示すように第１の実施形態に係る冷凍装置１は、例えばコンビニエンスストア等に設置され、冷凍機２は、冷凍機本体７に、液側冷媒配管８とガス側冷媒配管９とにより、負荷側の膨張弁と蒸発器が内蔵された複数の冷凍または冷却用ショーケース１０，１０，…やユニットクーラ２８を並列に接続して使用される。
【００１５】
さらに、冷凍機２には、給湯タンク３の給湯用熱交換器４を取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６に接続して使用することができる。
【００１６】
冷凍機本体７は、板金で構成される冷凍機用筐体１１内にて、圧縮機１２と外気と熱交換する室外熱交換器である凝縮器１３とを冷媒配管１４により接続している。冷媒配管１４は、凝縮器１３の出口側から圧縮機１２の吸込口に至る途中で分断され、その両端のガス冷媒入口１５と液冷媒出口１６とを筐体１１の外面から外方へ若干突出させ、これら両突出端部の先端に、それぞれ液側冷媒配管８とガス側冷媒配管９が接続可能な配管接続具であるハーフユニオンを設けている。
【００１７】
冷凍機本体７は、凝縮器１３に単数または複数のファン１７を設け、冷媒配管１４には、圧縮機１２の吐出側にて吐出温度センサ１８を設け、凝縮器１３の冷媒入口側にて凝縮器入口温度センサ１９を設けている。
【００１８】
さらに、冷媒配管１４にはガス冷媒入口１５から圧縮機１２の吸込口に至る低圧側に、低圧側圧力センサ２０が設けられ、凝縮器１３出口から液冷媒出口１６ｂに至る高圧側に、高圧側圧力センサ２１を設けている。
【００１９】
そして、冷凍機本体７では、圧縮機１２の出口（吐出）と凝縮器１３の入口とを接続する冷媒配管１４の途中を分断し、その分断両端の圧縮機１２側一端を、冷媒取出部２２に形成し、凝縮器１３側の一端を冷媒戻し部２３に形成している。
【００２０】
これら冷媒取出部２２と戻し部２３にもそれぞれ配管接続具であるハーフユニオンが設けられている。冷凍機２の出荷時においては、このハーフユニオンに、図１中、点線で示すように着脱可能な短絡管２４の両端が装着され、冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３とを直接連結している。
【００２１】
冷媒取出部２２は、給湯タンク３内の水を加熱するための給湯用熱交換器４へ供給するためのホットガス冷媒を取り出すための配管で、冷媒戻し部２３は、この冷媒取出部から取り出し給湯用熱交換器４を経由した後のホットガス冷媒を前記凝縮器１３側に戻すための配管である。
【００２２】
冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３のハーフユニオン及び短絡管２４は、冷凍機用筐体１１内に収納されているため、雨水に晒されることがなく、耐久性が向上すると共に、冷凍機用筐体１１外に突出することがないので、外観の見栄えが良い。
【００２３】
これら冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３の各ハーフユニオンの先端部が対向する冷凍機用筐体１１の側面の一部は、開閉可能の開口部が形成されている。図１に示すように冷凍機１の排熱を利用して給湯を行わせる場合には、冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３の各ハーフユニオンから短絡管２４が取り外され、替わりに冷媒取出部２２には上記取出用冷媒配管５が、冷媒戻し部２３には戻り用冷媒配管６が接続される。
【００２４】
短絡管２４は、コ字またはＵ字形状をなし、冷媒が大きな抵抗なく流通できるようにある程度の太さを持つ銅管で形成される。短絡管２４を用いて冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３のそれぞれのハーフユニオン間を短絡接続する場合、短絡管２４の長さが短いと短絡管２４の長さ及びハーフユニオン間寸法の誤差により位置ずれが生じた時に、接続作業が難しくなる。銅管は、ある程度の長さがあれば、塑性変形させることで若干の長さの調整が可能であり、両寸法に誤差が合ったとしても接続が可能となる。一方、短絡管２４が長いと、この部分での放熱が無駄になってしてしまうとともに冷凍機用筐体１１の側面の開口部が大きくなりすぎ、塞ぐための部材まで大きくなってしまう。そこで、短絡管２４の長さ（コ字状またはＵ字状の長手部分）寸法、すなわち、冷媒取出部２２と戻し部２３の各ハーフユニオン間の寸法は１０〜２５ｃｍの範囲であることが望ましく、できれば約２０ｃｍ程度が良い。
【００２５】
また、冷凍機本体７は、その筐体１１内に冷凍機側制御器２５を設ける一方、筐体１１の内部または外表面側に接続状態手動設定器２６を設けている。
【００２６】
接続状態手動設定器２６は、短絡管２４を取り外した後の冷媒取出部２２と戻し部２３に、取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６がそれぞれ接続されているか否かを設定するスライドスイッチ等からなる。接続状態手動設定器２６では、「接続」と「非接続」と表示されている２位置間を摺動子を手動により摺動させることにより「接続」または「非接続」のいずれかが設定される。この手動設定は、例えば冷凍機本体７を所要の場所に据え付け、配管工事を施工する施工業者が当該据付現場等で設定する。冷凍機２の出荷時には、冷媒取出部２２と戻し部２３に短絡管２４を装着しているので、接続状態手動設定器２６は、「非接続」側に設定されている。
【００２７】
接続状態手動設定器２６は、冷凍機側制御器２５に図示省略の信号線を介して接続され、その設定状態の「接続」または「非接続」の設定状態が冷凍機側制御器２５により読み込まれる。
【００２８】
冷凍機本体７は、そのガス冷媒入口１５と液冷媒出口１６の各ハーフユニオンに、ヒートエクスチェンジャー２７を介して冷凍負荷の一例であるショーケース１０，１０，…側のガス側冷媒配管９と液側冷媒配管８とにそれぞれ接続される。このヒートエクスチェンジャー２７は、取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６に給湯タンク３の給湯用熱交換器４を接続する場合に設けられるが、取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６に短絡管２４を接続したままの一般的な冷凍機２として使用する場合でも凝縮温度を高めたい場合には使用しても良い。
【００２９】
ヒートエクスチェンジャー２７は、冷凍機本体７のガス冷媒入口１５に流入する低温のガス冷媒と、液冷媒出口１６側から吐出されるやや高温の液冷媒とをそれぞれ通す熱交換管２７ａ，２７ｂにより熱交換するものである。ヒートエクスチェンジャー２７内で、高温の液冷媒により、低温のガス冷媒が加熱され、昇温する。
【００３０】
液側冷媒配管８には、上記複数のショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８に各々内蔵されている図示省略の負荷側の膨張弁と蒸発器の各直列回路が、それぞれ並列に接続されている。これら膨張弁の開度はショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８の据付施工業者により、それぞれの冷却設定温度に応じて所要の開度に調節される。また、液側冷媒配管８には、各ショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８の膨張弁の上流側にて、電磁弁等からなる停止弁２９がそれぞれ介装されている。
【００３１】
一方、給湯タンク３は、タンク筐体３ａ内に収容されている。給湯タンク３内には給湯用熱交換器４が、給湯タンク３内の水中に没入された状態で収容されている。給湯用熱交換器４は、腐食しにくく、水中での長期間の使用に耐えるべく、銅管製の内管の外側にステンレス管を密に外嵌した２重管により構成されている。
【００３２】
給湯用熱交換器４は、その両端に、入，出側で一対の接続用冷媒配管３０，３１が接続されている。これら一対の接続用冷媒配管３０，３１の両端は、タンク筐体３ａの一面から若干外方へ突出し、これら突出端部には配管接続部であるハーフユニオン３２，３３が設けられている。これらハーフユニオン３２，３３には、上記取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６がそれぞれ着脱可能に接続される。
【００３３】
圧縮機１２が運転されると、圧縮機１２から吐出された高温ガス冷媒は、取出用冷配管５、ハーフユニオン３２、入側接続用冷媒配管３０を通って給湯用熱交換器４へ流入し、給湯タンク３内の水と熱交換して水を加熱し、その後、出側接続用冷媒配管３１、ハーフユニオン３３、戻り用冷媒配管６を通り凝縮器１３へと流れる。出側接続用冷媒配管３１の途中には、タンク筐体３ａの内側にて、給湯用温度センサ３４が配設される。この給湯用温度センサ３４は、出側接続用冷媒配管３１の温度を給湯温度として検出する。この出側接続用冷媒配管３１内を通るホットガス状冷媒は給湯用熱交換器４により給湯タンク３内の貯水を加熱してから、この出側接続用冷媒配管３１内を通るので、この出側接続用冷媒配管３１の温度は給湯タンク３内の水（湯）温にほぼ等しくなる。なお、取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６に給湯タンク３の給湯用熱交換器４を接続しない場合、すなわち、取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６に短絡管２４を接続したままの一般的な冷凍機２として使用している場合には、圧縮機１２が運転されると、圧縮機１２から吐出された高温ガス冷媒は、短絡管２４を介して凝縮器１３へと流入する。
【００３４】
給湯タンク３は給水管３５と給湯管３６を備えている。給水管３５はその途中に直列に接続された減圧弁３７、逆止弁３８を有し、その入口にストレーナ付き給水金具３９を介して外部給水系４０が接続されている。外部給水系４０は、一般には市水の水道配管である。給湯管３６は圧力逃がし弁４１、出湯口金具４２を有し、出湯口金具４２には外部給湯系４３が接続され、この外部給湯系４３から所要箇所に給湯される。
【００３５】
そして、冷凍機側制御器２５は、例えばマイクロプロセッサにより構成され、制御プログラムを記憶するＲＯＭ、このＲＯＭから制御プログラムの命令を逐次読出し実行するＣＰＵ、その際のデータの記憶領域をなすＲＡＭを有し、ファンモータ（ＦＭ）の回転数制御手段の機能を具備している。ファン回転数制御手段は外気温が低い場合（例えば１０℃以下の場合）でも給湯タンク３内の貯湯を給湯可能な所定の給湯温度下限値以上に維持して給湯するために、図２の実線Ａで示すように凝縮器１３のファン１７の駆動モータ回転数を制御するものである。なお、図２中、破線Ｂは、給湯タンク３を接続しない場合、すなわち、冷媒取出部２２と戻し部２３のハーフユニオン間に短絡管２４を接続した場合、における外気温に基づいたファン１７の回転数の制御状態を示す。
【００３６】
なお、接続状態手動設定器２６においてその設定状態が「非接続」、すなわち給湯タンク３が接続されていないことが設定された場合、ファン回転数制御手段は、従来の冷凍機と同じように、冷媒の圧力及び温度を適切な範囲に制御するため、外気温に応じて一義的にファン１７の回転数を決定し、制御する。具体的には外気温が約５℃未満の低い状態ではファン回転数を低く制御し、外気温が約５℃〜１５℃の範囲で外気温上昇に比例してファン回転数を増加させ、約１５℃を超えるとファン回転数を高速で一定に制御する。
【００３７】
図５は、接続状態手動設定器２６においてその設定状態が「接続」、すなわち給湯タンク３を接続したことが設定された場合のファン回転数制御手段の制御方法を示す制御プログラムのフローチャートである。なお、以下のフローチャート中、Ｓに数字を付記した符号はそれぞれステップを示す。
【００３８】
図５に示すようにファン回転数制御手段は、まずＳ１で、冷凍サイクル中の高圧側圧力センサ２１により検出された高圧側圧力検出値Ｐｄが高圧側圧力設定値Ｐｓよりも低いか否か、すなわち、Ｐｄ＜Ｐｓが成立するか否かを判断する。
【００３９】
高圧側圧力検出値Ｐｄは圧縮機１２から吐出される高温高圧のガス状冷媒、すなわちホットガスの吐出圧力と温度とにほぼ比例するので、この高圧側圧力検出値Ｐｄが低いことはホットガスの温度が低い状態を示している。このホットガス温度が低い場合は、このホットガスが給湯用熱交換器４内を通って給湯タンク３内の貯水（貯湯）を加熱する加熱温度が低いので、その貯湯温度が給湯可能な下限値を超える温度まで加熱できない場合がある。この場合は、外部給湯系４３が必要とする温度の湯を給湯タンク３内の貯湯から供給できない。このために、凝縮器１３のファン１７のモータの単位時間当りの回転数（ｒｐｍ）を減速して凝縮器１３における放熱量を低減し、冷媒が保有する熱量の上昇を図る必要がある。
【００４０】
そこで、高圧側圧力設定値Ｐｓとしては、給湯タンク３から貯湯を外部給湯系４３に給湯できる給湯温度の下限値に相当する冷凍サイクルの高圧側圧力に設定されている。
【００４１】
外気温が所定値、例えば１０℃以下に低下したとき等により、Ｓ１で、Ｙｅｓ，の場合、すなわち、この高圧側圧力検出値Ｐｄ＜高圧側圧力設定値Ｐｓが成立すると、Ｓ２で、凝縮器１３のファン１７のモータの単位時間当りの回転数Ｒ（ｒｐｍ）を、高圧側圧力検出値Ｐｄが高圧側圧力設定値Ｐｓに等しく（Ｐｄ＝Ｐｓ）なるまで繰返し減少（減速）させる。
【００４２】
これにより、凝縮器１３の放熱量が減少し、高圧冷媒が保有する熱量を増大させることができるので、この冷媒が再び圧縮機１２に戻り、ここで断熱圧縮されて吐出される高温高圧のガス冷媒、すなわち、ホットガスの温度を給湯できる給湯温度の下限値以上まで上昇させることができる。
【００４３】
このために、外気温が例えば１０℃以下等低い場合でも給湯が可能になる。
【００４４】
一方、Ｓ１でＮｏ，の場合、すなわち、Ｐｄ＜Ｐｓが成立しない場合、すなわち高圧側圧力検出値Ｐｄが高圧側設定値Ｐｓよりも高い場合、次のＳ３で、ファン１３の回転数Ｒを増加（加速）させ、放熱量を増大させることにより、冷媒の加熱防止を図る。
【００４５】
そして、次のＳ４では、この加速させたファン１３の回転数Ｒが、予め設定してある回転数設定値Ｆ（Ｔ０）よりも少ないか否か（Ｆ（Ｔ０）＞Ｒ）を判断する。回転数設定値Ｆ（Ｔ０）は、給湯タンク３を接続しない場合の回転数設定値である。この回転数設定値Ｆ（Ｔ０）が、給湯タンク３を接続した場合の外気温に基づくファン１３の回転数Ｒの上限値として用いられる。
【００４６】
Ｓ４で、Ｎｏ，の場合、すなわち、Ｆ（Ｔ０）＞Ｒが成立しない場合は、再びＳ１に戻り、Ｓ１以下のステップを繰り返す。一方、Ｓ４でＹｅｓ，の場合、すなわち、Ｆ（Ｔ０）＞Ｒが成立した場合は、次のＳ５で、回転数Ｒを回転数設定値Ｆ（Ｔ０）に等しく（Ｒ＝Ｆ（Ｔ０））なるように制御する。この結果、Ｓ３〜Ｓ５では、回転数Ｒが回転数設定値Ｆ（Ｔ０）を超えることがない範囲で回転数を増加させるようになる。
【００４７】
したがって、一般的に外気温が所定温度（例えば１０℃）未満の状態では、ホットガスの温度を上昇させるために、図４で示す給湯タンク３を接続しない破線Ｂの場合に比較して、給湯タンク３を接続した場合の実線Ａのようにファン１３の回転数Ｒが低く制御される。
【００４８】
一方、外気温が所定温度（例えば１０℃）超の場合には、元々ホットガスの温度が高くなるため、図２の実線Ａと破線Ｂは一致し、ファンモ―タ回転数制御手段に予め設定された回転数設定値Ｆ（Ｔ０）となるように回転数Ｒが制御される。この結果、外気温上昇に応じてファン１３の回転数Ｒが上昇することになり、凝縮器１３の放熱量が徐々に増大するので、高い外気温状況下で凝縮器１３での放熱不足によるホットガスの過熱を防止できる。
【００４９】
図３、図４に給湯タンク３を接続したにもかかわらず、給湯タンク３を接続しない場合の回転数設定値に基づきファンを制御した場合を破線Ｂで示し、上述の図５に示すファン回転数制御を適用した場合を実線Ａで示し、その違いを説明する。図５に示すファン回転数制御を適用した場合は、外気温が低下しても図３の実線Ａに示すように高圧側圧力検出値Ｐｄが給湯可能の下限値以下に低下しない。このため、図４の実線Ａに示すようにホットガス温度も給湯可能下限値以下に低下しないので、外気温が低い場合でも給湯温度下限値以上の温度で給湯できる。これに対し、単に外気温によってのみファン回転数を制御した場合は、外気温が低下すると、図３の破線Ｂに示すように高圧側圧力検出値Ｐｄが低下し、合わせて図４の破線Ｂに示すようにホットガス温度が給湯可能の下限値以下に低下し、給湯タンク３からは所望温度の給湯ができなくなっている。
【００５０】
以上の説明においては、接続状態手動設定器２６における設定状態を読み込むことで給湯タンク３の接続状態を冷凍機側制御器２５が判別してファン回転数制御を切り替えた。しかしながら、接続状態手動設定器２６を用いると施工業者が設定を忘れたり、間違った設定を行ったりすることを防止するため及び施工を簡単にするために、接続状態手動設定器２６をなくし、冷凍機側制御器２５に、吐出温度センサ１８により検出された吐出温度検出値Ｔｄと凝縮器入口温度センサ１９により検出された凝縮器入口温度検出値Ｔｃを用い、これらの温度に応じて給湯タンク３の「接続」と「非接続（短絡管２４を接続したままの状態）」とを自動的に判別する接続状態判別手段を設けた例を説明する。なお、この接続状態判別手段も、上述の接続状態手動設定器２６と同じように、その判別結果に応じて冷凍機側制御器２５が実行するファン回転数制御手段等の制御動作を切り替える。
【００５１】
図６は、上述の冷凍機側制御器２５の接続状態判別手段による接続状態判別方法を説明するフローチャートである。
【００５２】
この接続状態判別手段は、まずＳ１１で、冷凍機２の電源が投入されているか否かを判断し、Ｙｅｓのときは次のＳ１２で圧縮機１２を起動する。
【００５３】
この後、Ｓ１３で、圧縮機１２が起動後、所定時間ａ分経過しているか否か、もしくは圧縮機１２が所定周波数ｂＨｚ以上で運転されているか否かを繰返し判断し、Ｙｅｓ、すなわち、圧縮機１２が起動後、所定時間ａ分経過していると判断し、もしくは所定周波数Ｈｚで運転されていると判断したときは、圧縮機１２の運転が安定していると判断し、次のＳ１４へ進む。なお、本実施の形態の冷凍機側制御器２５は、その内部に圧縮機１２のモータに供給する周波数を可変して圧縮機１２を可変速駆動するインバータ装置を備えている。
【００５４】
Ｓ１４では、さらに、吐出温度センサ１８により検出された吐出温度検出値Ｔｄと、凝縮器入口温度センサ１９により検出された凝縮器入口温度検出値Ｔｃが略等しい（Ｔｄ≒Ｔｃ）状態が所定時間（ｃ分間）継続しているか否か判断し、Ｙｅｓ，の場合、すなわち、Ｔｄ≒Ｔｃがｃ分間継続するときは、次のＳ１５で、給湯タンク３が冷凍機本体７に接続されていない、すなわち「非接続」状態であると判断し、冷凍機側制御器２５は、給湯タンク３が接続されていない通常の冷凍機２としての運転制御を実行する。
【００５５】
すなわち、冷凍機本体７の冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３に短絡管２４が装着され、これら両者間が短絡（連結）されているときは、吐出温度検出値Ｔｄと凝縮器入口温度検出値Ｔｃが等しく（Ｔｄ＝Ｔｃ）なるので、そのＴｄ≒Ｔｃが成立する状態が所定時間（ｃ分間）継続する場合は、給湯タンク３は冷凍機本体７に接続されていない、つまり「非接続」の状態にある。なお、ｃ分は、２０分等のかなり長い時間が設定される。短絡管２４は極めて短い配管であるため、この間で一度でもＴｄ≒Ｔｃが成立しなければ、冷凍機本体７に給湯タンク３が接続されていないと考えられる。
【００５６】
一方、Ｓ１４で、Ｎｏ，の場合、すなわち、Ｔｄ≒Ｔｃが例えばｃ分間継続しないときは、冷凍機本体７に給湯タンク３が接続されていると判断して図示省略の表示装置に「接続」を表示し、給湯タンク３側の制御を可能にする。冷凍機本体７に給湯タンク３が接続されている場合は、冷媒取出部２２から流出した高温（Ｔｄ）のホットガス冷媒が、給湯用熱交換器４において給湯タンク４内の水と熱交換する。その後、冷媒戻し部２３に戻ってくる熱交換後の冷媒は、その温度（Ｔｃ）が低下するため、一般的にＴｃ≦Ｔｄとなる。この点に基づき「接続」／「非接続」の判定が可能となる。
【００５７】
なお、Ｔｄ≒Ｔｃの判断は、理論的にはＴｃ≦Ｔｄで可能であるが、実際には各温度センサの読み取り誤差を考慮し、ＴｄとＴｃの差が±１℃程度の幅内にあること、すなわちＴｄ−１℃＜Ｔｃ＜Ｔｄ＋１℃の条件を満たすこと等の条件とすることが望ましい。
【００５８】
この接続状態判別手段によれば、接続状態手動設定器２６をなくしても、その接続状態を自動的に判別できる。
【００５９】
なお、Ｓ１４での判別が実行されている期間（最長ｃ分）、冷凍機側制御器２５は給湯タンク３が非接続状態として扱い、給湯タンク３が接続されていない通常の冷凍機としての制御を実行する。また、Ｓ１４における判別期間のｃ分の途中に、Ｔｄ≒Ｔｃが成立しない状態が検出されると、その時点で冷凍機本体７に給湯タンク３が接続されていると判断（Ｓ１２のＮｏ）し、冷凍機側制御器２５は、給湯タンク３が接続された場合の給湯側接続制御を実行する。
【００６０】
続いて、接続状態手動設定器２６と接続状態判別手段の両方を設け、接続状態手動設定器２６によって設定された接続状態と接続状態判別手段による接続状態の判別結果との一致状態をチェックし、施工業者に施工状態の確認を促すために異常警報出力を行う場合を説明する。なお、この異常警報出力を行う異常警報出力手段は、接続状態判別手段と同様に冷凍機側制御器２５に設けられた機能である。
【００６１】
図７は、冷凍機側制御器２５の異常警報出力手段の異常警報出力方法を説明するフローチャートである。
【００６２】
この異常警報出力手段は、図６で示す接続状態判別手段のＳ１１〜Ｓ１４まで同様のステップを実行し、Ｓ１４で、Ｙｅｓの場合、すなわち、Ｔｄ≒Ｔｃが所定時間（ｃ分間）継続したときは、次のＳ１７で、接続状態手動設定器２６の設定を読み込み、その設定が「非接続」側に設定されているか否か判断し、Ｙｅｓの場合は、次のＳ１８で「非接続」を図示しない表示装置に表示し、冷凍機２の制御のみを可能とする。
【００６３】
しかし、Ｓ１７で、Ｎｏの場合、すなわち、「非接続」の自動判断結果と、接続状態手動設定器２６による「接続」という手動設定結果が一致しない場合は、その自動判断と手動設定のいずれかがエラーであると判断してＳ１９で異常警報を表示装置に表示する等により発報し、施工業者に確認を促す。
【００６４】
また、Ｓ１４でＮｏ，の場合、すなわち、Ｔｄ≒Ｔｃがｃ分間継続しなかったときは、Ｓ２０で接続状態手動設定器２６が「接続」側に手動設定されているか否か読み込み、「接続」側に手動設定されている場合（Ｙｅｓ）には、次のＳ２１で、「接続」を表示装置に表示し、給湯運転の制御、例えば図５に示すファン回転数制御を可能にする。
【００６５】
一方、Ｓ２０で、Ｎｏ，の場合、すなわち、接続状態手動設定器２６から読み出した読出し結果が「接続」側に手動設定されていた場合には、Ｓ２２で、異常警報を表示装置に表示する等により発報する。
【００６６】
したがって、この冷凍装置１によれば、冷凍機本体７に給湯タンク３が接続されているか否かが自動判断される一方、この自動判断結果と接続状態手動設定器２６の手動設定結果が一致した場合は、その状態である「接続」または「非接続」が表示され、自動判断結果と接続状態手動設定器２６の手動設定結果が一致しない場合には、異常警報が出力されるので、かかる接続状態を二重にチェックできる。
【００６７】
次に、この冷凍装置１の作用を説明する。
【００６８】
冷凍機本体７の工場出荷時には、冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３に短絡管２４が装着されてこれら両者間は直結されている。この状態では冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３に、給湯タンク３側の取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６が接続されていない「非接続」の状態にあるので、接続状態手動設定器２６を設けた場合は、工場にて「非接続」側に設定されている。
【００６９】
一方、冷凍機本体７の据付施工業者は、冷凍機本体７のガス冷媒入口１５のハーフユニオン３２に、ヒートエクスチャンジャー２７のガス側熱交換管２７ｂを接続する。
【００７０】
また、冷凍機本体７の液冷媒出口１６のハーフユニオン３３にヒートエクスチャンジャー２７の液側熱交換管２７ａを接続する。
【００７１】
さらに、ヒートエクスチャンジャー２７の液，ガス側熱交換管２７ａ，２７ｂに、液側冷媒配管８とガス側冷媒配管９とをそれぞれ接続して冷凍機２を構成する。
【００７２】
一方、冷凍機本体７の短絡管２４を取り外した後の冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３のハーフユニオンに、給湯側の取出用冷媒配管５、戻り用冷媒配管６を接続することにより、冷凍機２を給湯機の熱源に兼用した冷凍装置１に構成することができる。また、冷凍機本体７に短絡管２４を装着したままであれば、冷凍装置１を冷凍専用として用いることができる。冷凍機本体７に給湯タンク３を接続した場合は、施工業者により、接続状態手動設定器２６が「接続」側に手動設定される。
【００７３】
次に、冷凍装置１を冷凍と給湯の兼用として用いる場合の作用について説明する。
【００７４】
まず、圧縮機１２から吐出された高温高圧のガス冷媒であるホットガスが冷媒取出部２２と給湯側の取出用冷媒配管５を介して給湯タンク３内の給湯用熱交換器４内を通り、給湯タンク３内の貯水（貯湯）を加熱する。
【００７５】
給湯用熱交換器４内を通過したホットガスは戻り用冷媒配管６を介して再び冷凍機本体７の冷媒戻し部２３へ戻され、凝縮器１３内に流入する。
【００７６】
凝縮器１３では、ホットガスの熱が外気へ放熱され、凝縮して液化する。この放熱量はファン１７の回転数により制御される。
【００７７】
凝縮器１３で液化した冷媒は、冷凍機本体７からヒートエクスチェンジャー２７の液側熱交換管２７ａ、液側冷媒配管８、停止弁２９を順次経て複数のショーケース１０，１０，…とユニットクーラ２８内に流入し、これらショーケース１０，１０，…とユニットクーラ２８内の図示しない各膨張弁により減圧されてから各蒸発器で蒸発し、液冷媒の蒸発潜熱により外気から吸熱して周囲を冷却し、ショーケース１０，１０，…やユニットクーラ２８を冷却する一方、ガス冷媒としてガス側冷媒配管９へ流出する。各膨張弁の開度は、ショーケース１０，１０，…の所要の冷却温度になるように施工業者により予め設定される。
【００７８】
ガス側冷媒配管９へ流出した低温のガス冷媒はヒートエクスチェンジャー２７のガス側熱交換管２７ｂを通過する際に、液側熱交換管２７ａを通過する高温の液冷媒により加熱され、再び圧縮機１２の吸込側に吸い込まれ、圧縮機１２により再び断熱圧縮され、以下、上記作用を繰り返す。これにより、ショーケース１０，１０，…とユニットクーラ２８は所要の設定温度に冷却され、給湯タンク３内の貯水（貯湯）は加熱され、所要の給湯温度以上に達すると、外部給湯系４３へ給湯可能となり、随時給湯される。
【００７９】
そして、外気温の低下等により、冷凍機本体７の高圧側圧力センサ２１の高圧側圧力検出値Ｐｄが同設定値Ｐｓよりも低く（Ｐｄ＜Ｐｓ）なると、冷凍機側制御器２５のファン回転数制御手段により凝縮器１３のファン１７の回転数（ｒｐｍ）が減少（減速）するように制御される。
【００８０】
この高圧側圧力設定値Ｐｓは給湯可能の給湯温度の下限値に相当する高圧側圧力に設定されているので、給湯温度はその下限値以上に維持される。
【００８１】
このために、外気温が低い場合（例えば１０℃以下）でも、冷凍機２として運転できると共に、給湯温度が下限値以上の湯を給湯できる。
【００８２】
また、高圧側圧力検出値Ｐｄが同，設定値Ｐｓよりも高い場合は、予め外気温に基づいてファン１７の回転数を設定してある回転数設定値Ｆ（Ｔ０）以上にならないように制御するので、ホットガスの過熱、ひいては給湯温度の過熱を防止できる。
【００８３】
また、ヒートエクスチェンジャー２７により、ショーケース１０，１０，…とユニットクーラ２８からのガス冷媒を、凝縮器１３からの高温の液冷媒により加熱してから圧縮機１２へ戻すので、圧縮機１２の吸込温度を高めることができる。このために、圧縮機１２から吐出されるホットガスの温度を高めることができるので、その分、給湯タンク３内の給湯温度を高めることができる。すなわち、加熱効率を高めることができる。
【００８４】
さらに、給湯用熱交換器４は銅製の内管にステンレス製の外管を密着させた２重管により構成されているので、ステンレス管により腐食を低減できると共に、銅管により熱伝導効率を向上できる。また、冷凍機側制御器２５の接続状態判別手段を設けた場合、冷凍機本体７に給湯タンク３が接続されているか否かを自動判別することができたり、この自動判別結果と、手動設定器２６による手動設定とが相違する場合は警報により報知することができる。
【００８５】
（第２の実施形態）
図８は本発明の第２の実施形態に係る冷凍装置１Ａの冷凍サイクルを主に示す全体構成図である。この図８に示すように冷凍装置１Ａは、図１で示す冷凍装置１において、ヒートエクスチェンジャー２７の下流側に補助熱交換器５０を介装した点に特徴がある。
【００８６】
すなわち、ヒートエクスチェンジャー２７とショーケース１０，１０，…の間にて、液側冷媒配管８に、途中に補助熱交換器５０が接続されたバイパス配管５１の冷媒入口側を接続する一方、このバイパス配管５１の冷媒出口側をガス側冷媒配管９に接続している。すなわち、補助熱交換器５０は、各ショーケース１０，１０，…と同様に液側冷媒配管８とガス側冷媒配管９間に接続される。
【００８７】
バイパス配管５１は、その途中に、補助熱交換器５０を介装する一方、補助熱交換器５０の上流（液側冷媒配管８）側に膨張弁５２と電磁弁等からなる常閉のバイパス弁５３をこの順に介装している。
【００８８】
補助熱交換器５０は例えばプレート熱交換器により構成され、余熱側熱交換部５０ａと受熱側熱交換部５０ｂ同士を接触して固着したもので、これら両熱交換部５０ａ，５０ｂ内を流れる冷媒を熱交換させる。余熱側熱交換部５０ａは、給湯タンク３の出側接続用冷媒配管３１に接続される戻り用冷媒配管６の途中に介装されている。受熱側熱交換部５０ｂはバイパス配管５１の膨張弁５２の上流側に介装されている。
【００８９】
本実施形態においては、冷凍機側制御器２５は、第１の実施形態における制御機能に加え、補助熱交換器５０の上流にある膨張弁５２の開度とバイパス弁５３の開閉を制御する機能であるバイパス制御手段を備えている。
【００９０】
バイパス制御手段は、ショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８側の運転が除霜運転時や過冷却防止等のために停止したときに、冷凍機本体７から吐出される液冷媒を、補助熱交換器５０へ迂回させ、給湯タンク３からのホットガスにより与熱してから再び圧縮機１２の吸込側へ戻すことにより、給湯を可能とする。給湯タンク３を接続することなく冷凍機２単独で使用される場合、すべてのショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８側の運転が除霜運転時または過冷却防止等のために停止した時には、それ以上運転する必要はないので、圧縮機１２が停止される。一方、給湯タンク３を接続し、すべてのショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８が停止した場合でも継続して給湯を行わせるために、バイパス制御手段が補助熱交換器５０を利用した運転制御を行う。
【００９１】
図９はこのバイパス制御手段の制御方法を示すフローチャートである。図９に示すようにバイパス制御手段は、まずＳ３１で、冷凍機本体７側の低圧側圧力センサ２０により検出された低圧側圧力検出値Ｐｃｓが低圧側圧力設定値Ｐｓｔよりも低い（Ｐｃｓ＜Ｐｓｔ）か否か判断する。
【００９２】
低圧側圧力設定値Ｐｓｔは、ショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８等の冷凍負荷側が除霜運転や過冷防止等のために、冷却運転が停止したときに圧縮機１２を継続して運転していると生じる低い低圧側の圧力に設定されている。給湯タンク３を接続しない冷凍機２単独運転においては、この圧力低下が検出されると圧縮機１２を停止させることになる。なお、ショーケース１０等の冷凍負荷側の除霜運転は、停止弁２９が閉弁されて冷却運転が停止され、ショーケース１０，１０，…が設置されている室内の室温等により加熱されて除霜される。
【００９３】
低圧側圧力検出値Ｐｃｓが同，設定値Ｐｓｔよりも高い（Ｐｃｓ＞Ｐｓｔ）ために、Ｓ３１でＰｃｓ＜Ｐｓｔが成立しない場合は、Ｎｏとなり、いずれかのショーケース１０，１０，…、ユニットクーラ２８等が運転されている状態であるため、次のＳ３２で冷凍機本体７の圧縮機１２の運転を継続する。
【００９４】
一方、Ｓ３１で、Ｙｅｓ，の場合、すなわち、Ｐｃｓ＜Ｐｓｔが成立する場合は、ショーケース１０，１０，…とユニットクーラ２８の冷凍負荷側の運転が停止しているので、圧縮機１２の吸込側へ戻るガス冷媒の流量が低下し、低圧側圧力検出値Ｐｃｓが同設定値Ｐｓｔよりも低下したと判断し、次のＳ３３へ進む。上述のように給湯タンク３を接続しない冷凍機２単独運転においては、この状態が検出されると圧縮機１２を停止させるが、バイパス制御手段は、次のＳ３３で、給湯タンク３側の給湯温度センサ３４の給湯温度検出値Ｔｋが同設定値Ｔｓ（例えば６５℃）を超えているか（Ｔｋ＞Ｔｓ）否かを判断する。
【００９５】
給湯温度設定値Ｔｓは給湯可能温度に設定されているので、Ｔｋ＞Ｔｓが成立する場合は、圧縮機１２の運転を停止させても給湯タンク３内の貯湯により給湯可能であるので、次のＳ３４で圧縮機１２の運転を停止させる。この後は再びＳ３１へ戻り、上記Ｓ３１以下のステップを繰り返す。
【００９６】
一方、Ｓ３３でＮｏの場合、すなわち給湯温度検出値Ｔｋが同設定値Ｔｓを超えない場合は、給湯タンク３内の湯が低温のため、十分な給湯ができないので、圧縮機１２を停止することなく次のＳ３５で、常閉電磁弁のバイパス弁５３を開弁する。
【００９７】
すると、冷凍機本体７からの液冷媒が開弁中のバイパス弁５３に案内されて、バイパス配管５１内へ流れ込む。一方、ショーケース１０，１０，…ユニットクーラ２８への流入は閉弁中の停止弁２９により阻止されたままである。
【００９８】
バイパス配管５１内へ分流された液冷媒は膨張弁５２で減圧されてから補助熱交換器５０の受熱側熱交換部５０ｂを通る。このとき、補助熱交換器５０の余熱側熱交換部５０ａには、給湯タンク３の出側接続用冷媒配管３１からのホットガスが通っているので、受熱側熱交換部５０ｂはこのホットガスにより加熱され、あたかもショーケース１０等の蒸発器で蒸発したときと同様に吸熱（受熱）して再び圧縮機１２の吸込側に戻される。
【００９９】
このために、冷媒は留まることなく、補助熱交換器５０を蒸発器として冷凍サイクル内を循環し、圧縮機１２の運転は停止せずに継続するので、ホットガスを給湯タンク３側へ引き続き供給し、貯水（貯湯）の加熱を継続できる。
【０１００】
この後、次のＳ３６でバイパス弁５３が開弁した時間Ｔｍを、冷凍機側制御器２５内蔵の図示しないクロックにより計時し、この開弁時間が所要の設定値Ｔｓ（例えば１０分）を超えたか（Ｔｍ＞Ｔｓ）否かを繰返し判断する。これは冷凍機側制御器２５が、ショーケース１０，１０，…等の冷凍負荷側の運転再開か否かを検出するためである。すなわち、バイパス弁５３を開弁した状態では、低圧側圧力検出値Ｐｃｓは、冷媒がバイパス弁５３、補助熱交換器５０を流れるため、ショーケース１０，１０，…等の冷凍負荷側が運転を再開、すなわち、いずれかの停止弁２９が開弁しても低圧圧力が変化しないという問題に対処するためである。なお、開弁時間設定値Ｔｓは任意の時間でよく、例えば１０分よりも短くても、長くてもよい。
【０１０１】
Ｓ３６で、Ｙｅｓ，の場合、すなわち、Ｔｍ＞Ｔｓが成立したときは、Ｓ３７で、バイパス弁５３を閉弁し、冷媒のバイパス弁５３、補助熱交換器５０への流れを停止する。その後、再びＳ３１へ戻る。ここで、ショーケース１０，１０，…等の冷凍負荷側がまだ運転を停止している場合には、冷凍機本体７側の低圧側圧力検出値Ｐｃｓが同，設定値Ｐｓｔよりも低くなる（Ｐｃｓ＜Ｐｓｔ）ので、再びＳ３１以下の制御を繰り返す。なお、冷媒の圧力は即座に変化しないため、Ｓ３７のバイパス弁５３の閉弁からＳ３１の圧力判別に移行するには、若干の時間間隔（約３０秒）を設けることが必要である。
【０１０２】
一方、ショーケース１０，１０，…等の冷凍負荷側が運転を再開した場合には、Ｓ３１のＰｃｓ＜Ｐｓｔが不成立となり、再びＳ３２でバイパス弁５３の閉弁した状態での通常の圧縮機１２の運転が継続される。
【０１０３】
これにより、ショーケース１０等の冷凍負荷側の冷却運転が停止した場合でも、補助熱交換器５０により、ショーケース１０等の冷凍負荷側の蒸発器に代えて液冷媒を加熱し、蒸発させてから圧縮機１２側へ戻すので、圧縮機１２を継続運転できる。このために、圧縮機１２からホットガスを給湯タンク３側へ引き続き供給できる。したがって、ショーケース１０等の冷凍負荷側の冷却運転が停止した場合でも給湯できるので、給湯可能範囲を拡大できる。
【０１０４】
（第３の実施形態）
図１０は本発明の第３の実施形態に係る冷凍装置１Ｂの冷凍サイクルを主に示す構成図である。
【０１０５】
図１０に示すように、この冷凍装置１Ｂは、冷凍機２Ｂ内の冷凍機側制御器２５Ｂに、信号線６０を介してショーケース１０等の冷凍負荷側の負荷側制御器６１を双方向通信可能に接続し、これら両制御器２５Ｂ，６１が相互に通信しながら冷凍機本体７側と、冷凍，冷却負荷である、例えば４台のショーケース１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ側の運転をそれぞれ制御する。すなわち、第１、第２の実施形態においては、ショーケース１０等の冷凍負荷側と冷凍機が独立して運転していたが、本実施形態では、冷凍機側制御器と負荷側制御器６１が連携して、冷凍負荷側も含め全体を制御することで冷凍負荷側の運転と給湯運転を両立させながら効率よく給湯運転を実施できるようにしたものである。なお、以下、冷却または冷凍負荷としては、図１，図８で示すユニットクーラ２８やその他の冷却負荷を含む。
【０１０６】
冷凍機本体７は圧縮機１２の吸込管に取り付けられた吸込側ガス温度センサ６２、凝縮器１３と圧縮機１２間の高圧側の冷媒配管１４に設けられ、高圧側圧力が所定値に達したときに圧縮機１２の運転を停止させる高圧スイッチ６３、圧縮機１２の吸い込み側の配管に設けられ、液冷媒を溜めるレシーバタンク６４、圧縮機１２の吸い込み側に設けられたアキュムレータ６５を具備している。
【０１０７】
冷却（冷凍）負荷側は複数台、例えば第１（♯１）〜第４（♯４）の４台のショーケース１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを有し、これらショーケース１０ａ〜１０ｄは、その各筐体６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ内に、蒸発器６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ、例えばＰＭＶよりなる負荷側膨張弁６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄ、開閉弁である停止弁２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄおよび各蒸発器６７ａ〜６７ｄに送風する単数または複数台の蒸発器用ファン６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ、各蒸発器６７ａ〜６７ｄによって冷却されるショーケース１０ａ〜１０ｄ内の温度を検出する負荷側吸込温度センサ７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄをそれぞれ内蔵している。
【０１０８】
ショーケース１０ａ〜１０ｄは、各蒸発器６７ａ〜６７ｄの各液冷媒入口側に、液冷媒入口管７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄをそれぞれ接続し、これら各液冷媒入口管７１ａ〜７１ｄの途中には、上記第１〜第４の停止弁２９ａ〜２９ｄ、ＰＭＶ（パルスステップモータ弁）からなる負荷用膨張弁６８ａ〜６８ｄをそれぞれ介装している。
【０１０９】
これら液冷媒入口管７１ａ〜７１ｄは、液側集合管７２により１本に集合するように連結され、冷凍機２Ｂから延出された液側冷媒配管８に接続されている。
【０１１０】
また、各蒸発器６７ａ〜６７ｄは、そのガス冷媒出口側に、ガス冷媒出口管７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄをそれぞれ接続し、これら各ガス冷媒出口管７３ａ〜７３ｄは、ガス側集合管７４により１本に集合するように連結されてからガス側冷媒配管９に接続されている。したがって、ショーケース１０ａ〜１０ｄの各蒸発器６７ａ〜６７ｄは、液側冷媒配管８とガス側冷媒配管９に対して並列に接続されることになる。
【０１１１】
冷凍機側制御器２５Ｂは、図１，図８で示す冷凍機側制御器２５と同様の機能を有するうえに、負荷側制御器６１と双方向データ通信可能の通信機能を具備している。負荷側制御器６１は冷凍機側制御器２５Ｂと同様に、例えばマイクロプロセッサにより構成され、各種制御方法を示す制御プログラムを記憶するＲＯＭ、このＲＯＭから制御プログラムの命令を逐次読出し実行するＣＰＵ、その実行の際の作業領域をなすＲＡＭを有し、冷凍機側制御器２５Ｂと双方向データ通信を行う機能を具備している。負荷側制御器６１は、各ショーケース１０ａ〜１０ｄに接続され、冷凍機側制御器２５Ｂと連携し各ショーケース１０ａ〜１０ｄの運転を制御する。負荷側制御器６１には、図示しない各ショーケース１０ａ〜１０ｄの蒸発器６７ａ〜６７ｄの入口温度と出口温度も入力されている。
【０１１２】
負荷側制御器６１は、冷凍機側制御器２５Ｂから各種データを受信し、給湯を開始したときに、可及的に圧縮機１２の運転を継続させることにより、給湯を継続させるように制御する制御手段を種々有している。次に、これら制御方法を図１１〜図１６に基づいて説明する。なお、図１１〜図１６中、♯１〜♯４負荷は第１〜第４のショーケース１０ａ〜１０ｄを示す。
【０１１３】
図１１に示すようにまずＳ６１で、負荷側制御器６１は、冷凍機制御器２５Ｂから冷凍機２を運転中であることを示す信号を信号線６０を介して受信し、さらに、次のＳ６２で、同じく給湯運転を開始したことを示す信号を受信する。
【０１１４】
この後、Ｓ６３で、負荷側制御器６１は、冷凍機２の運転開始から各部の圧力が安定する所要時間（例えばａ分）経過後、圧縮機１２の吸込ガス温度検出値Ｔｃｉｎ＞給湯可能の閾値Ａ（Ｔｃｉｎ＞Ａ）が成立するか否か判断する。圧縮機１２の吸込ガス温度が低下すると、吐出ホットガス温度も低下し、給湯可能なホットガス温度を確保できない場合がある。そして、この吸込ガス温度検出値Ｔｃｉｎは、吸込側ガス温度センサ６２により検出され、冷凍機側制御器２５Ｂとの通信により負荷側制御器６１に与えられる。給湯可能の閾値Ａは、給湯タンク３内の貯水（貯湯）を加熱可能なホットガス温度を確保できる下限値に設定されている。
【０１１５】
このＳ６３で、Ｔｃｉｎ＞Ａが成立する場合、すなわちＹｅｓの場合は、次のＳ６４で、負荷側制御器６１により各ショーケース１０ａ〜１０ｄの負荷用膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度を現状の開度に保持して運転を継続する。
【０１１６】
そして、次のＳ６５で、給湯運転が終了したときに、再びＳ６１へ戻り、Ｓ６１以下のステップの処理を繰り返すループ処理を行う。なお、２回目以降のＳ６３でも、運転変更に対する冷凍サイクル状態変化の時間遅れを考慮し、このステップを実行するたびに所要時間経過を待って判定が実行される。
【０１１７】
一方、Ｓ６３でＮｏの場合、すなわちＴｃｉｎ＞Ａが成立しなかったときは、次のＳ６６〜Ｓ６９へ分岐し、第１〜第４（♯１〜♯４）の各ショーケース１０ａ〜１０ｄの目標加熱度を所定値（ｎ℃）ずつ拡大させる。目標加熱度は各ショーケース１０ａ〜１０ｄの蒸発器６７ａ〜６７ｄの入口温度と出口温度との差（℃）を示す。
【０１１８】
この後、Ｓ７０〜Ｓ７３で、第１〜第４（♯１〜♯４）の負荷用膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度を、各々の目標加熱度になるように絞る制御を行う。この後、再びＳ６３へ戻り、Ｓ６３以下の処理を繰り返すループ処理を行う。
【０１１９】
このループ処理の結果、冷凍機２側の吸込ガス温度Ｔｃｉｎが上昇する。吸込ガス温度Ｔｃｉｎが上昇した結果、給湯可能なホットガス温度を確保できる下限値である閾値Ａを超えてＴｃｉｎ＞Ａが成立したときは、上記Ｓ６４へ進み、各ショーケース１０ａ〜１０ｄの負荷用膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度をその時の状態で維持する。
【０１２０】
これにより、給湯タンク３内の給湯用熱交換器４に供給されるホットガスは給湯可能な給湯温度の下限値以上に保持されるので、給湯運転を継続できる。
【０１２１】
続いて、従来、負荷側のショーケースの設定温度に基づき定められる低圧圧力で動作する低圧スイッチの動作に応じて圧縮機１２の運転を停止させるのに対し、その低圧スイッチが動作する圧力設定値を低下させて、できるだけ圧縮機１２を停止させずに運転を継続させることにより、給湯運転を継続させる制御方法を説明する。
【０１２２】
図１２で示すフローチャートは、負荷側のショーケースの設定温度に基づき設定された設定圧力ＰＬＳで低圧スイッチが動作して圧縮機１２の運転を停止させるのに対し、低圧スイッチが動作する設定圧力まで圧縮機１２の低圧側圧力が低下した場合でも冷凍サイクル機器の安全運転範囲に余裕がある場合は、低圧スイッチが動作する設定圧力ＰＬＳを、その設定下限値まで低下させる制御方法を追加している。なお、低圧スイッチの設定下限値とは、冷凍サイクル部品、主に圧縮機が故障することがなく運転を継続できる最低圧力を意味する。
【０１２３】
なお、図１２中、丸Ａ，丸Ｂはフローチャートのコネクタをそれぞれ示し、丸Ａは図１３で示すフローチャートの丸Ａに接続され、丸Ｂは図１４で示すフローチャートの丸Ｂに接続される。
【０１２４】
すなわち、一般的に、ショーケース１０ａ〜１０ｄの温度が設定温度以下に低下すると、ショーケース１０ａ〜１０ｄ側の停止弁２９ａ〜２９ｄが閉弁し、負荷側は運転停止される。これら停止弁２９ａ〜２９ｄの全部が閉弁すると、ショーケース１０ａ〜１０ｄ側から圧縮機１２側へ戻る冷媒の戻り流量が減少するので、低圧側の圧力が低下し、冷凍機本体７の低圧スイッチが動作し、圧縮機１２の運転が停止する。圧縮機１２が運転停止すると、圧縮機１２から給湯タンク３側に供給されるホットガスの供給が停止するので、給湯ができなくなる。そこで、低圧スイッチが動作する設定値を設定下限値まで低下させるとともにショーケース１０ａ〜１０ｄの運転は継続させるが、庫内の温度が設定温度から大きく低下しにくくする制御方法を図１１で示す制御方法に追加している。
【０１２５】
まずＳ８１で、負荷側制御器６１は、冷凍機２が運転中であることを示す信号を、冷凍機側制御器２５Ｂから信号線６０を介して受信し、さらに次のＳ８２で、給湯を開始していることを示す信号を冷凍機側制御器２５Ｂから受信する。ここで、給湯を開始しているというのは、冷凍機２Ｂに給湯タンク３が接続されているということを意味し、上述の接続状態手動設定器２６または接続状態判別手段によって「接続」が設定または「接続」と判別された場合に冷凍機側制御器２５Ｂがその旨を通知するものである。給湯タンク３が接続されていない場合は、給湯を開始していることを示す信号が冷凍機側制御器２５Ｂから出力されないため、以後の制御は実行されないことになる。
【０１２６】
この後、Ｓ８３で、冷凍機２Ｂ側の低圧側圧力センサ２０により検出された低圧側圧力検出値ＰＬが、同，設定値ＰＬＳよりも低いか（ＰＬ＜ＰＬＳ）否かを繰返し判断し、Ｙｅｓ、すなわち、ＰＬ＜ＰＬＳが成立するときは、低圧側圧力設定値ＰＬＳを強制的に設定下限値まで低下させる。
【０１２７】
続いて、冷凍機２の各所の圧力が安定する所要時間ａ分経過後、コネクタ丸Ａ，丸Ｂにより接続される図１３と図１４で示すＳ８５〜Ｓ８８にそれぞれ分岐し、これら各ステップで、第１〜第４（♯１〜♯４）のショーケース１０ａ〜１０ｄの各負荷側吸込温度センサ７０ａ〜７０ｄによりそれぞれ検出された各負荷側吸込温度検出値Ｔｉｎが各ショーケース１０ａ〜１０ｄの庫内設定温度Ｔｉｎｓ以上（Ｔｉｎ≧Ｔｉｎｓ）であるか否かをそれぞれ判断する。
【０１２８】
Ｓ８５〜Ｓ８８でＮｏ、すなわち、Ｔｉｎ≧Ｔｉｎｓが成立しないときは、次のＳ８９〜Ｓ９２で、各目標加熱度を所定値（＋ｎ℃）ずつ拡大させ、さらに次のＳ９３〜Ｓ９６で、目標加熱度になるように負荷側膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度をそれぞれ制御する。従来はＴｉｎ＜Ｔｉｎｓとなった場合、即座にショーケース１０ａ〜１０ｄ側の停止弁２９ａ〜２９ｄが閉弁していたが、本制御では、停止弁２９ａ〜２９ｄを閉弁させることなく、負荷側膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度を絞り、ショーケース１０ａ〜１０ｄ内の各蒸発器に流れる冷媒量を減少させることで冷却能力を減少させて庫内温度が極端に低下することなく、冷凍サイクルの運転が継続できるようになる。ただし、負荷側膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度の絞りを継続した結果、低圧圧力が圧力スイッチの設定下限値まで低下した場合は、圧力スイッチが動作して各冷凍サイクル機器を保護するために圧縮機１２を停止させることになる。
【０１２９】
この後、再びＳ８５〜Ｓ８８で、第１〜第４（♯１〜♯４）の負荷側の吸込温度Ｔｉｎがショーケース１０ａ〜１０ｄの庫内設定温度Ｔｉｎｓ以上（Ｔｉｎ≧Ｔｉｎｓ）に達しているか否か再び判断し、Ｔｉｎ≧Ｔｉｎｓが成立したときに、Ｓ９７〜Ｓ１００で、負荷側膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度を現状開度で運転を継続する。再び最初のＳ８１へ戻り、Ｓ８１以下のステップを繰り返す。なお、図１１，１３，１４に示す膨張弁制御は、負荷側に接続されたショーケース１０ａ〜１０ｄが４台の例で説明したが、これ以外の場合は、接続されるショーケースの台数の増減に合わせステップの追加、削除の修正を行なう必要がある。
【０１３０】
図１５で示す負荷側制御器６１による制御は、給湯の沸き上げ時間短縮のために圧縮機１２の運転周波数を上昇させながら、圧縮機１２の運転を継続させる制御方法を示す。なお、図１５中、コネクタ丸Ａ，丸Ｂは図１３，図１４で示すコネクタ丸Ａ，丸Ｂのフローチャートに接続される。
【０１３１】
すなわち、給湯の沸き上げ時間の短縮のために圧縮機１２の運転周波数を上昇させると、圧縮機１２の回転数が上昇し、冷凍装置１Ｂを循環する冷媒流量が増大し、給湯タンク３側へ供給されるホットガスの流量が増大するので、給湯の沸き上げ時間を短縮できる。
【０１３２】
一方、ショーケース１０ａ〜１０ｄ側では、蒸発器６７ａ〜６７ｄの蒸発温度が低下し、冷却温度が低下するので、庫内温度が低下する。このために、冷凍機本体７側の低圧側圧力が低下するので、この低圧側圧力が低圧スイッチの動作圧力まで低下すると、圧縮機１２の運転が強制的に停止され、給湯も停止する。なお、上述の説明と同じように低圧スイッチの動作圧力はショーケース１０ａ〜１０ｄの冷却設定温度（例えば−５℃〜−２０℃）に合わせ、低い値に設定されている。
【０１３３】
このために、負荷側制御器６１は図１５で示す制御方法により制御する。すなわち、負荷側制御器６１は、まずＳ１１１，Ｓ１１２，Ｓ１１３で冷凍機側制御器２５Ｂから冷凍機運転信号、給湯運転開始信号、給湯運転に伴ない圧縮機１２の運転周波数を所要Ｈｚ（＋ＤＨｚ）まで上昇させたことを示す信号を受信する。なお、Ｓ１１１、Ｓ１１２は、上述のＳ８１、Ｓ８２と同じである。
【０１３４】
圧縮機１２の運転周波数は上昇しているので、上述したように給湯の沸き上げ時間が短縮される反面、ショーケース１０ａ〜１０ｄの冷凍負荷側の冷却効果が上昇し、庫内温度が漸次冷却設定値に近づく。このために、負荷側膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度が絞られる。このために、圧縮機１２の吸込側へ戻る冷媒流量が減少するので、吸込側の低圧側圧力が低下する。
【０１３５】
そこで、次のＳ１１４では、冷凍機本体７側の低圧側圧力センサ２０により検出された低圧側圧力検出値ＰＬが同，設定値ＰＬＳよりも低いか（ＰＬ＜ＰＬＳ）否か繰返し判断するループ処理を行い、Ｙｅｓの場合、すなわち、ＰＬ＜ＰＬＳが成立したときに、次のＳ１１５で、低圧側圧力設定値ＰＬＳを前述の設定下限値まで強制的に低下させる。これにより、低圧スイッチの動作により圧縮機１２の運転を停止することをできるだけ防止し、運転を継続できる。このＳ１１５以降のステップは図１３，図１４で示すステップのＳ８５〜Ｓ１０１までのステップと同様に、各ショーケース１０ａ〜１０ｄの負荷側膨張弁６８ａ〜６８ｄの開度を制御するので、同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１３６】
図１６で示すフローチャートは第１〜第４（♯１〜♯４）のショーケース１０ａ〜１０ｄを除霜運転する場合にも、圧縮機１２の運転を可及的に停止させずに継続させる場合の負荷側制御器６１による制御方法を示す。
【０１３７】
すなわち、接続されているショーケース１０ａ〜１０ｄのすべてから除霜運転の要求が出てきた場合、図１６に示すように負荷側制御器６１は、まずＳ１２１，Ｓ１２２で、冷凍機運転信号、給湯運転開始信号を、冷凍側制御器２５Ｂから順次受信した後、次のＳ１２３，Ｓ１２４で、第１（♯１），第２（♯２）のショーケース１０ａ，１０ｂの除霜運転を許可する信号を順次出力し、第１（♯１），第２（♯２）のショーケース１０ａ，１０ｂの停止弁２９ａ，２９ｂを順次閉弁して除霜運転を順次開始する。このために、ショーケース１０ａ〜１０ｄ側から冷凍機本体７の圧縮機１２側へ戻される冷媒流量が減少するので、圧縮機１２の低圧側の圧力が低下する。
【０１３８】
そこで、次のＳ１２５では、冷凍機２の運転開始後、冷凍サイクルの各所の圧力が安定する所要時間（ａ秒）経過後、冷凍機本体７側の低圧側圧力センサ２０により検出された低圧側圧力検出値ＰＬが低圧側圧力設定値ＰＬＳよりも高い（ＰＬ＞ＰＬＳ）か否か判断し、Ｎｏ、すなわち、低圧側圧力検出値ＰＬが、同，設定値ＰＬＳよりも低い（ＰＬ＜ＰＬＳ）と判断したときは、低圧スイッチの動作により圧縮機１２の運転が停止される可能性があるので、これら第１，第２のショーケース１０ａ，１０ｂの除霜運転を同時にさせずにずらす。すなわち、Ｓ１２６で、第２（♯２）のショーケース１０ｂの負荷であるショーケース１０ｂは、第１のショーケース１０ａの除霜運転が終了するまで、除霜運転を開始させずに引き続き、冷却運転を続行させるために第２のショーケース１０ｂの停止弁２９ｂを開弁して冷却運転に戻す。したがって、第１（♯１）の負荷であるショーケース１０ａのみ除霜運転を開始し、他のショーケース１０ｂ〜１０ｄは冷却運転を継続する。なお、除霜運転は冷却運転を停止させて、ショーケース１０ａ〜１０ｄが設置されている室内の温度（室温）により除霜させ、除霜時間はタイマにより設定される。
【０１３９】
Ｓ１２７で、第１（♯１）のショーケース１０ａの除霜運転がタイマにより終了したときに、再びＳ１２４へ戻り、第２のショーケース１０ｂの除霜運転許可を出力して停止弁２９ｂを閉弁し、除霜運転を開始させる。次に、Ｓ１２５で、再びＰＬ＞ＰＬＳが成立するか否か判断されるが、この場合、第２のショーケース１０ｂの１台のみの除霜運転であるため、低圧側圧力検出値ＰＬが低圧側圧力設定値ＰＬＳよりも高い（ＰＬ＞ＰＬＳ）状態となっている。したがって、Ｓ１２５の判断は、成立（ＹＥＳ）したときは低圧側圧力検出値ＰＬが同，設定値ＰＬＳよりも高く、圧縮機１２の運転が停止することもないので、次のＳ１２８で、第３（♯３）のショーケース１０ｃの除霜運転開始を許可し、第３（♯３）のショーケース１０ｃの停止弁２９ｃを閉弁し、第３（♯３）のショーケース１０ｃの除霜運転を開始させる。
【０１４０】
一方、Ｓ１２３，Ｓ１２４において第１（♯１）のショーケース１０ａ、第２（♯２）のショーケース１０ｂの両方の同時除霜運転を行っても、Ｓ１２５において低圧側圧力検出値ＰＬが低圧側圧力設定値ＰＬＳよりも高い（ＰＬ＞ＰＬＳ）場合にも、Ｓ１２８に移行し、第３（♯３）のショーケース１０ｃの停止弁２９ｃを閉弁し、第３（♯３）のショーケース１０ｃの除霜運転を開始させる。
【０１４１】
この第１〜第３ショーケース１０ａ〜１０ｃの同時除霜運転または第２、第３のショーケース１０ｂ、１０ｃの同時除霜運転により、圧縮機１２側の低圧側圧力ＰＬが低下するので、次のＳ１２９で、第３（♯３）のショーケース１０ｃの除霜運転開始から所要時間（ａ秒）経過後、再びＰＬ＞ＰＬＳが成立するか否か判断する。このＳ１２９で、Ｎｏ，の場合、すなわち、ＰＬ＞ＰＬＳが成立しないと判断したときは、現在、除霜運転中のショーケース、第１または第２のショーケース１０ａ、１０ｂのいずれかの除霜運転が終了するまで、第３（♯３）のショーケース１０ｃの除霜運転を中断するため、Ｓ１３０で、第３（♯３）のショーケース１０ｃの停止弁２９ｃを開弁させて冷却運転に戻す。
【０１４２】
この後、Ｓ１３１で、除霜運転のショーケースの１台、例えば、第２（♯２）のショーケース１０ｂの除霜運転が終了したときに、再びＳ１２８へ戻り、ここで第３のショーケース１０ｃの除霜運転を許可し、その停止弁２９ｃを閉弁する。
【０１４３】
再びＳ１２９で、第３のショーケース１０ｃの除霜運転開始後、所要のａ秒経過後、ＰＬ＞ＰＬＳが成立するか否か判断する。ここで、Ｙｅｓの場合、すなわちＰＬ＞ＰＬＳが成立する場合は、次のＳ１３２で、除霜運転中の第１〜第３のショーケース１０ａ〜１０ｃのいずれかが除霜運転を終了するまで、第４のショーケース１０ｄは冷却運転を継続させる。なお、Ｓ１３１を経由してＳ１２９に移行した場合、除霜運転を行っていたショーケースの内少なくとも１台が冷却運転に移行しているため、Ｓ１２９ではＰＬ＞ＰＬＳが成立することになる。
【０１４４】
この後、Ｓ１３３で、第１〜第３のショーケース１０ａ〜１０ｃのいずれかの除霜運転が終了したか否かを繰返し判断し、Ｙｅｓのときに、次のＳ１３４で、第４（♯４）のショーケース１０ｄの除霜運転許可を出力し、第４のショーケース１０ｄの停止弁２９ｄを閉弁させる。
【０１４５】
つづいて、Ｓ１３５で、所要時間（例えば数秒）経過後、圧縮機１２の低圧側圧力センサ２０により検出された低圧側圧力検出値ＰＬが同，設定値ＰＬＳよりも高い（ＰＬ＞ＰＬＳ）か否か再び判断し、Ｎｏ、すなわちＰＬ＞ＰＬＳが成立しないときは、低圧側圧力検出値ＰＬが低圧スイッチの動作圧力よりも低下して圧縮機１２の運転が強制的に停止される場合がある。
【０１４６】
そこで、この圧縮機１２の運転停止を回避するために、次のＳ１３６では、第４のショーケース１０ｄの停止弁２９ｄを再び開弁させ、除霜運転を中断して冷却運転に戻す。これにより、低圧側圧力ＰＬは上昇する。
【０１４７】
次に、Ｓ１３７で、これまでに除霜運転中のショーケースの１台、例えば第３のショーケース１０ｃの除霜時間がタイムアップしたときに除霜運転を終了させる。この後、再びＳ１３４で、第４のショーケース１０ｄの停止弁２９ｄを閉弁させて除霜運転を開始させる。
【０１４８】
この後、再びＳ１３５で、除霜運転開始から所要時間（ａ秒）経過後、上記ＰＬ＞ＰＬＳが成立するか否か判断し、Ｙｅｓ、すなわち、ＰＬ＞ＰＬＳが成立するときは、Ｓ１３８へ進む。
【０１４９】
このＳ１３８では、すでに除霜運転を終了している第１のショーケース１０ａを除く、第２〜第４のショーケース１０ｂ〜１０ｄ中、除霜運転が終了したものから冷却運転へと復帰させて、すべてのショーケース１０ｂ〜１０ｄが除霜運転を完了させる。
【０１５０】
以上に説明したように、図１６に示すフローチャートでは、低圧側圧力ＰＬが設定値ＰＬＳよりも低下しない範囲で、最大３台のショーケースを同時に除霜運転させる。また、すべてのショーケース１０ａ〜１０ｄから除霜運転の要求が出たとしても、少なくとも１台のショーケースは常に冷却運転を実行させる。この結果、低圧側圧力ＰＬが設定値ＰＬＳよりも低下しない範囲で冷凍機２Ｂの運転が継続できるため、給湯運転を継続することができることになる。
【０１５１】
したがって、この除霜運転方法によれば、圧縮機１２の運転停止を可及的に回避しつつ、複数の負荷であるショーケース１０ａ〜１０ｄの除霜運転を順次行うことができる。このために、ショーケース１０ａ〜１０ｄの除霜運転中でも給湯可能となる。
【０１５２】
そして、この冷凍装置によれば、冷凍機本体７の一対の冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３とに短絡管２４を装着した場合には、この冷凍装置を冷凍機２専用として使用することができる。
【０１５３】
以上、詳述した通り、本実施形態の冷凍機２は、冷凍機本体７の一対の冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３から短絡管２４を取り付けたままで運転することで通常の冷凍機として使用することができるとともに、短絡管２４を取り外し、これら冷媒取出部２２と冷媒戻し部２３に、給湯側の取出用冷媒配管５と戻り用冷媒配管６とを接続すると、冷凍機２を給湯用としても兼用することができる。
【０１５４】
以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１Ａ，１Ｂ…冷凍装置、２，２Ｂ…冷凍機、３…給湯タンク、４…給湯用熱交換器、５…取出用冷媒配管、６…戻り用冷媒配管、７…冷凍機本体、８…液側冷媒配管、９…ガス側冷媒配管、１０…ショーケース、１０ａ〜１０ｄ…第１〜第４のショーケース、１２…圧縮機、１３…凝縮器、１４…冷媒配管、１５…ガス冷媒入口、１６…液冷媒出口、１７…ファン、１８…吐出温度センサ、１９…凝縮器入口温度センサ、２０…低圧側圧力センサ、２２…冷媒取出部、２３…冷媒戻し部、２４…短絡管、２５，２５Ｂ…冷凍機側制御器、２６…接続状態手動設定器、２７…ヒートエクスチェンジャー、２９…停止弁、３２，３３…ハーフユニオン、３４…給湯用温度センサ、５０…補助熱交換器、５１…バイパス配管、５２…膨張弁、５３…バイパス弁、６０…信号線、６１…負荷側制御器、６２…吸込側ガス温度センサ、６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ…蒸発器、６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄ…負荷用膨張弁、７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ…負荷側吸込温度センサ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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